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1、+二一九高考數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料+曲線與方程導(dǎo)學(xué)目標(biāo): 了解曲線的方程與方程的曲線的對應(yīng)法則自主梳理1曲線的方程與方程的曲線如果曲線C上點的坐標(biāo)(x,y)都是方程f(x,y)0的解,且以方程f(x,y)0的解(x,y)為坐標(biāo)的點都在曲線C上,那么,方程f(x,y)0叫做曲線C的方程曲線C叫做方程f(x,y)0的曲線2求曲線方程的一般方法(五步法)求曲線(圖形)的方程,一般有下面幾個步驟:(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,用有序?qū)崝?shù)對(x,y)表示曲線上任意一點M的坐標(biāo);(2)寫出適合條件p的點M的集合PM|p(M);(3)用坐標(biāo)表示條件p(M),列出方程f(x,y)0;(4)化方程f(x,y)0為最簡形式;(5
2、)說明以化簡后的方程的解為坐標(biāo)的點都在曲線上3求曲線方程的常用方法:(1)直接法;(2)定義法;(3)代入法;(4)參數(shù)法自我檢測1已知動點P在曲線2x2y0上移動,則點A(0,1)與點P連線中點的軌跡方程為_2一動圓與圓O:x2y21外切,而與圓C:x2y26x80內(nèi)切,那么動圓的圓心P的軌跡是_3已知A(0,7)、B(0,7)、C(12,2),以C為一個焦點作過A、B的橢圓,橢圓的另一個焦點F的軌跡方程是_4若M、N為兩個定點且MN6,動點P滿足0,則P點的軌跡方程為_5(2011江西改編)若曲線C1:x2y22x0與曲線C2:y(ymxm)0有四個不同的交點,則實數(shù)m的取值范圍是_探究點
3、一直接法求軌跡方程例1動點P與兩定點A(a,0),B(a,0)連線的斜率的乘積為k,試求點P的軌跡方程,并討論軌跡是什么曲線變式遷移1已知兩點M(2,0)、N(2,0),點P為坐標(biāo)平面內(nèi)的動點,滿足|0,則動點P(x,y)的軌跡方程為_探究點二定義法求軌跡方程例2已知兩個定圓O1和O2,它們的半徑分別是1和2,且O1O24.動圓M與圓O1內(nèi)切,又與圓O2外切,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求動圓圓心M的軌跡方程,并說明軌跡是何種曲線變式遷移2在ABC中,A為動點,B、C為定點,B,C,且滿足條件sin Csin Bsin A,則動點A的軌跡方程為_探究點三相關(guān)點法(代入法)求軌跡方程例3如圖所示,從雙曲線
4、x2y21上一點Q引直線xy2的垂線,垂足為N.求線段QN的中點P的軌跡方程變式遷移3已知長為1的線段AB的兩個端點A、B分別在x軸、y軸上滑動,P是AB上一點,且.求點P的軌跡C的方程分類討論思想例(14分) 過定點A(a,b)任作互相垂直的兩直線l1與l2,且l1與x軸交于點M,l2與y軸交于點N,如圖所示,求線段MN的中點P的軌跡方程多角度審題要求點P坐標(biāo),必須先求M、N兩點,這樣就要求直線l1、l2,又l1、l2過定點且垂直,只要l1的斜率存在,設(shè)一參數(shù)k1即可求出P點坐標(biāo),再消去k1即得點P軌跡方程【答題模板】解(1)當(dāng)l1不平行于y軸時,設(shè)l1的斜率為k1,則k10.因為l1l2,
5、所以l2的斜率為,2分l1的方程為ybk1(xa),4分l2的方程為yb(xa),6分在中令y0,得M點的橫坐標(biāo)為x1a,8分在中令x0,得N點的縱坐標(biāo)為y1b,10分設(shè)MN中點P的坐標(biāo)為(x,y),則有消去k1,得2ax2bya2b20 (x)12分(2)當(dāng)l1平行于y軸時,MN中點為,其坐標(biāo)滿足方程.綜合(1)(2)知所求MN中點P的軌跡方程為2ax2bya2b20.14分【突破思維障礙】引進l1的斜率k1作參數(shù),寫出l1、l2的直線方程,求出M、N的坐標(biāo),求出點P的坐標(biāo),得參數(shù)方程,消參化為普通方程,本題還要注意直線l1的斜率是否存在【易錯點剖析】當(dāng)AMx軸時,AM的斜率不存在,此時MN
6、中點為,易錯點是把斜率不存在的情況忽略,因而丟掉點.1求軌跡方程的常用方法:(1)直接法:如果動點運動的條件就是一些幾何量的等量關(guān)系,這些條件簡單明確,易于表達成含x,y的等式,就得到軌跡方程,這種方法稱之為直接法用直接法求動點軌跡的方程一般有建系設(shè)點,列式,代換,化簡,證明五個步驟,但最后的證明可以省略(2)定義法:運用解析幾何中一些常用定義(例如圓錐曲線的定義),可從曲線定義出發(fā)直接寫出軌跡方程,或從曲線定義出發(fā)建立關(guān)系式,從而求出軌跡方程(3)代入法:動點所滿足的條件不易表達或求出,但形成軌跡的動點P(x,y)卻隨另一動點Q(x,y)的運動而有規(guī)律的運動,且動點Q的軌跡為給定或容易求得,
7、則可先將x,y表示為x、y的式子,再代入Q的軌跡方程,然后整理得P的軌跡方程,代入法也稱相關(guān)點法(4)參數(shù)法:求軌跡方程有時很難直接找出動點的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)之間的關(guān)系,則可借助中間變量(參數(shù)),使x、y之間建立起聯(lián)系,然后再從所求式子中消去參數(shù),得出動點的軌跡方程2本節(jié)易錯點:(1)容易忽略直線斜率不存在的情況;(2)利用定義求曲線方程時,應(yīng)考慮是否符合曲線的定義(滿分:90分)一、填空題(每小題6分,共48分)1已知橢圓的焦點是F1、F2,P是橢圓的一個動點,如果M是線段F1P的中點,則動點M的軌跡是_2已知A、B是兩個定點,且AB3,CBCA2,則點C的軌跡方程為_3長為3的線段AB的端點
8、A、B分別在x軸、y軸上移動,2,則點C的軌跡方程為_4(2011淮安模擬)如圖,圓O:x2y216,A(2,0),B(2,0)為兩個定點直線l是圓O的一條切線,若經(jīng)過A、B兩點的拋物線以直線l為準(zhǔn)線,則拋物線焦點所在的軌跡是_5P是橢圓1上的動點,作PDy軸,D為垂足,則PD中點的軌跡方程為_6已知兩定點A(2,0),B(1,0),如果動點P滿足PA2PB,則點P的軌跡所包圍的圖形的面積等于_7已知ABC的頂點B(0,0),C(5,0),AB邊上的中線長CD3,則頂點A的軌跡方程為_8平面上有三點A(2,y),B,C(x,y),若,則動點C的軌跡方程為_二、解答題(共42分)9(14分)已知
9、拋物線y24px (p0),O為頂點,A,B為拋物線上的兩動點,且滿足OAOB,如果OMAB于點M,求點M的軌跡方程10(14分)(2009寧夏、海南)已知橢圓C的中心為平面直角坐標(biāo)系xOy的原點,焦點在x軸上,它的一個頂點到兩個焦點的距離分別是7和1.(1)求橢圓C的方程;(2)若P為橢圓C上的動點,M為過P且垂直于x軸的直線上的一點,求點M的軌跡方程,并說明軌跡是什么曲線11(14分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,有一個以F1(0,)和F2(0,)為焦點、離心率為的橢圓,設(shè)橢圓在第一象限的部分為曲線C,動點P在C上,C在點P處的切線與x軸,y軸的交點分別為A,B,且.求:(1)點M的軌跡方程;
10、(2)|的最小值學(xué)案53曲線與方程答案自我檢測18x22y102.雙曲線的右支3.y21(y1)4x2y295(,0)(0,)解析C1:(x1)2y21,C2:y0或ymxmm(x1)當(dāng)m0時,C2:y0,此時C1與C2顯然只有兩個交點;當(dāng)m0時,要滿足題意,需圓(x1)2y21與直線ym(x1)有兩交點,當(dāng)圓與直線相切時,m,即直線處于兩切線之間時滿足題意,則m0或0m.綜上知m0或0mB0,表示焦點在x軸上的橢圓;2AB0,表示圓;30A0B,表示焦點在x軸上的雙曲線;5A0B,表示焦點在y軸上的雙曲線;6A,B0,點P的軌跡是焦點在x軸上的雙曲線(除去A、B兩點)若k0,(*)式可化為1
11、.1當(dāng)1k0時,點P的軌跡是焦點在x軸上的橢圓(除去A、B兩點);2當(dāng)k1時,(*)式即x2y2a2,點P的軌跡是以原點為圓心,|a|為半徑的圓(除去A、B兩點);3當(dāng)k1時,點P的軌跡是焦點在y軸上的橢圓(除去A、B兩點)變式遷移1y28x解析由題意:(4,0),(x2,y),(x2,y),|0,(x2)4y00,移項兩邊平方,化簡得y28x.例2解題導(dǎo)引(1)由于動點M到兩定點O1、O2的距離的差為常數(shù),故應(yīng)考慮是否符合雙曲線的定義,是雙曲線的一支還是兩支,能否確定實軸長和虛軸長等,以便直接寫出其方程,而不需再將幾何等式借助坐標(biāo)轉(zhuǎn)化;(2)求動點的軌跡或軌跡方程時需注意:“軌跡”和“軌跡方
12、程”是兩個不同的概念,前者要指出曲線的形狀、位置、大小等特征,后者指方程(包括范圍)解如圖所示,以O(shè)1O2的中點O為原點,O1O2所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系由O1O24,得O1(2,0)、O2(2,0)設(shè)動圓M的半徑為r,則由動圓M與圓O1內(nèi)切,有MO1r1;由動圓M與圓O2外切,有MO2r2.MO2MO134.點M的軌跡是以O(shè)1、O2為焦點,實軸長為3的雙曲線的左支a,c2,b2c2a2.點M的軌跡方程為1 (x)解析sin Csin Bsin A,由正弦定理得到ABACBCa(定值)A點軌跡是以B,C為焦點的雙曲線右支,其中實半軸長為,焦距為BCa.虛半軸長為 a,由雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程得
13、為1(x)例3解題導(dǎo)引相關(guān)點法也叫坐標(biāo)轉(zhuǎn)移(代入)法,是求軌跡方程常用的方法其題目特征是:點A的運動與點B的運動相關(guān),且點B的運動有規(guī)律(有方程),只需將A的坐標(biāo)轉(zhuǎn)移到B的坐標(biāo)中,整理即可得點A的軌跡方程解設(shè)動點P的坐標(biāo)為(x,y),點Q的坐標(biāo)為(x1,y1),則點N的坐標(biāo)為(2xx1,2yy1)N在直線xy2上,2xx12yy12.又PQ垂直于直線xy2,1,即xyy1x10.聯(lián)立解得又點Q在雙曲線x2y21上,xy1.代入,得動點P的軌跡方程是2x22y22x2y10.變式遷移3解設(shè)A(x0,0),B(0,y0),P(x,y),又(xx0,y),(x,y0y),所以xx0x,y(y0y)得
14、x0x,y0(1)y.因為AB1,即xy(1)2,所以2(1)y2(1)2,化簡得y21.點P的軌跡方程為y21.課后練習(xí)區(qū)1以F1、O為焦點的橢圓2雙曲線的一支解析A、B是兩個定點,CBCA24AB.根據(jù)橢圓的定義知,焦點F的軌跡是一個橢圓5.1解析設(shè)PD中點為M(x,y),則P點坐標(biāo)為(2x,y),代入方程1,即得1.64解析設(shè)P(x,y),由題知有:(x2)2y24(x1)2y2,整理得x24xy20,配方得(x2)2y24,可知圓的面積為4.7(x10)2y236 (y0)解析方法一直接法設(shè)A(x,y),y0,則D,CD 3.化簡得(x10)2y236,A、B、C三點構(gòu)成三角形,A不能
15、落在x軸上,即y0.方法二定義法如圖所示,設(shè)A(x,y),D為AB的中點,過A作AECD交x軸于E,則E(10,0)CD3,AE6,A到E的距離為常數(shù)6.A的軌跡為以E為圓心,6為半徑的圓,即(x10)2y236.又A、B、C不共線,故A點縱坐標(biāo)y0.故A點軌跡方程為(x10)2y236 (y0)8y28x9解設(shè)M(x,y),直線AB斜率存在時,設(shè)直線AB的方程為ykxb.由OMAB得k.設(shè)A、B兩點坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2),由y24px及ykxb消去y,得k2x2x(2kb4p)b20,所以x1x2.消去x,得ky24py4pb0,所以y1y2.(6分)由OAOB,得y1y2
16、x1x2,所以,b4kp.故ykxbk(x4p)(10分)用k代入,得x2y24px0 (x0)(12分)AB斜率不存在時,經(jīng)驗證也符合上式故M的軌跡方程為x2y24px0 (x0)(14分)10解(1)設(shè)橢圓長半軸長及半焦距分別為a、c,由已知得解得又b2a2c2,b,所以橢圓C的方程為1.(4分)(2)設(shè)M(x,y),其中x4,4,由已知2及點P在橢圓C上可得2,整理得(1629)x2162y2112,其中x4,4(5分)當(dāng)時,化簡得9y2112,所以點M的軌跡方程為y(4x4)軌跡是兩條平行于x軸的線段(7分)當(dāng)時,方程變形為1,其中x4,4當(dāng)0時,點M的軌跡為中心在原點、實軸在y軸上的雙曲線滿足4x4的部分當(dāng)b0,由得,所以曲線C的方程為x21(0x1,0y2)(3分)y2(0x1),y.設(shè)P(x0,y0),因為P在C上,有0x01,y2)(10分)(2)|2x2y2,y24,所以|2x215459,當(dāng)且僅當(dāng)x21,即x時,上式取等號故|的最小值為3.(14分)高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)精品高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)精品