第 4 课 曲线与方程一、学习要求1
了解曲线与方程的意;2
掌握求简单曲线方程的步骤;3
能运用“直接法”、“相关点法(转移法)”求简单曲线方程
二、先学后讲1.曲线与方程在平面直角坐标系中,如果曲线与方程之间满足如下关系:① 曲线上任意一点的坐标都是方程的解;② 以方程的解为坐标的点都在曲线上,则曲线叫做方程的曲线,方程叫做曲线的方程
例如:如图,在直角坐标系中,圆心在原点,半径为 2 的圆上任意一点满足的几何条件是: 设,根据两点间的距离公式,得 ,即
也就是说,方程就是圆上任意一点的坐标满足的条件;另一方面,可以验证,以方程的解为坐标的点都在圆上
这时,我们把方程叫做圆的直角坐标方程,圆上叫做方程的曲线
2.求曲线方程的常用方法 【方法一】直接法: 第一步:建立适当的直角坐标系(如果题目有坐标系,则利用已有的坐标系),并设动点的坐标为;第二步:写出动点坐标所满足的条件(等式);第三步:用坐标表示动点所满足的关系式,列出方程;第四步:化方程为最简形式;1M(x, y) x2+y2=4yx-22O-22第五步:证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点
(这一步可以省略,但在化简过程中要注意是否产生了增根或丢根现象,做到多去少补
)【方法二】相关点法(转移法) :如果动点随着已知曲线上的另一动点运动而运动,且可用表示,则可将点的坐标代入已知曲线的方程,即得动点的方程
第一步:建立适当的直角坐标系,并设要求轨迹的动点的坐标为,已知曲线上的动点的坐标为;第二步:根据动点所满足的条件,写出与的关系式,并用来表示(即写出等式,);第三步:把含的点的坐标代入已知的曲线方程,得到关于动点的坐标的方程;第四步:化方程为最简形式
三、问题探究■合作探究例 1.已知线段的端点的坐标为,端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹方程
解:设动点,
,点为线段的中点,∴,,∴,,2第一步:设动