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时间:2018-10-31
《高考数学专题复习讲练测——专题八 直线与二次曲线 专题复习讲练 1 坐标法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§1 坐标法 一、复习要点 1本节的主要内容是用坐标法研究几何问题的思想和方法.包括由曲线方程研究曲线的性质(如曲线的图形、对称性、范围等)和由给定条件求曲线方程两个基本问题.其中,由给定条件选择适当的坐标系求出曲线的方程是本节的重点,同时也是难点. 2最新《考试说明》中仍要求:“能够根据所给条件,选择适当的直角坐标系求曲线的方程,并画出方程所表示的曲线”.“了解用坐标法研究几何问题的思想,初步掌握利用方程研究曲线性质的方法.”这里既有“思想”又有“方法”,因而本节内容成为高考考查的热点. 3在本节的复习中,一要进一步深刻理解曲线与方程的概念;二要熟练掌握求曲线(轨迹)方程
2、的方法和一般步骤.在求曲线方程中,要重视建立坐标系这一关键环节,从中体会“适当”二字的含意,即所选择的坐标系应尽量使点的坐标简单,使图形相对于坐标轴具有对称性,这样便于方程的化简.求曲线方程的第(5)步可以省略不写,但仍需验证其轨迹的纯粹性和完备性. 二、例题讲解 例1 设曲线C的方程是y=x3-x,将C沿x轴、y轴正向分别平行移动t、s单位长度后得曲线C1. (1)写出曲线C1的方程; (2)证明曲线C与C1关于点A((t/2),(s/2))对称; (3)如果曲线C与C1有且仅有一个公共点,证明s=(t3/4)-t,且t≠0. 讲解:(1)思路1利用函数图象平移法,得C
3、1的方程y=(x-t)3-(x-t)+s. 思路2可看作曲线不动,坐标轴平移.将原点移至O′(-t,-s),得平移公式x=x′-t,代入C的方程,得y′-s=(x′-t)3-(x′-t),即y=(x-t)3-(x-t)+s.y=y′-s, (2)欲证曲线C与C1关于点A((t/2),(s/2))对称,须证:①C上任一点关于A的对称点在C1上;②C1上任一点关于A的对称点在C上. 简证:在曲线C上任取一点P1(x1,y1),设P1关于A的对称点为P2(x2,y2),则有(x1+x2)/2=(t/2),(y1+y2)/2=(s/2),故x1=t-x2,y1=s-y2.代入C的方程,得
4、y2=(x2-t)3-(x2-t)+s,可知点P2(x2,y2)在曲线C1上. 反过来,同样可证曲线C上关于A的对称点都在曲线C1上,因此C与C1关于点A对称. (3)根据曲线C与C1有且仅有一个公共点,可知方程组y=x3-x,y=(x-t)3-(x-t)+s 有且仅有一个解,转化为研究方程组解的问题.消去y,整理,得 3tx2-3t2x+(t3-t-s)=0, 若t=0,s=0,则方程有无数个解; 若t=0,s≠0,则方程无解; 若t≠0,则必有 Δ=9t4-12t(t3-t-s)=0. ∴s=(t3/4)-t,且t≠0. 从本例的解答中,同学们可以体会到,研究曲
5、线的性质可转化为研究曲线的方程(组)的解,这是解析几何的重要思想方法之一. 另外,利用现有的知识、思想和方法研究未知的较复杂问题(三次曲线),这体现了高考对学生创新能力的朴素要求和关注! 例2 如图8-1,直线l1和l2相交于M,l1⊥l2,点N∈l1,以A、B为端点的曲线C上任一点到直线l2的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C的方程.图8-1 讲解:据题设条件及抛物线的定义可知曲线段C是抛物线的一部分.要求曲线段C的方程,首先要考虑建立适当的坐标系.因为l1、l2为定直线,M、N均为定点,故可取l1
6、为x轴,原点可选在点M,也可选在点N,究竟选在何处?据题设条件知点N为曲线段C所在抛物线的焦点,l2为准线,若将原点选在M或N点时,抛物线的顶点都不在坐标原点,抛物线的方程就不是标准形式,这就不符合选择坐标系的基本要求——尽量使方程简单.考虑到抛物线的顶点在线段MN的中点O处,故应选取MN的中点O为坐标原点建立平面直角坐标系.则曲线段C所在抛物线的方程便可设为 y2=2px(p>0,y>0),对于曲线段C,则有xA≤x≤xB. 问题转化为求参数p的值及确定A、B两点的横坐标xA、xB的值. 思路1.∵ |MN|=p,∴ M(-(p/2),0), N((p/2),0). 由|AM
7、|=,|AN|=3,得(xA+(p/2))2+2pxA=17, ①(xA-(p/2))2+2pxA=9. ② 由①、②解得xA=(4/p). 再代入①,并注意到p>0可解得p=4,p=2,xA=1,xA=2. 因△AMN是锐角三角形,所以(p/2)>xA,故舍去p=2,xA=2. ∴ p=4,xA=1.由点B在曲线C上,得xB=|BN|-(p/2)=6-(p/2)=4. 故曲线段C的方程
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