高考数学一轮复习 第9章《曲线与方程》名师首选学案 新人教A版.doc

学案53曲线与方程导学目标： 了解曲线的方程与方程的曲线的对应法则自主梳理1曲线的方程与方程的曲线如果曲线c上点的坐标(x，y)都是方程f(x，y)0的解，且以方程f(x，y)0的解(x，y)为坐标的点都在曲线c上，那么，方程f(x，y)0叫做曲线c的方程曲线c叫做方程f(x，y)0的曲线2求曲线方程的一般方法(五步法)求曲线(图形)的方程，一般有下面几个步骤：(1)建立适当的坐标系，用有序实数对(x，y)表示曲线上任意一点m的坐标；(2)写出适合条件p的点m的集合pm|p(m)；(3)用坐标表示条件p(m)，列出方程f(x，y)0；(4)化方程f(x，y)0为最简形式；(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上3求曲线方程的常用方法：(1)直接法；(2)定义法；(3)代入法；(4)参数法自我检测1已知动点p在曲线2x2y0上移动，则点a(0，1)与点p连线中点的轨迹方程为_2一动圆与圆o：x2y21外切，而与圆c：x2y26x80内切，那么动圆的圆心p的轨迹是_3已知a(0,7)、b(0，7)、c(12,2)，以c为一个焦点作过a、b的椭圆，椭圆的另一个焦点f的轨迹方程是_4若m、n为两个定点且mn6，动点p满足0，则p点的轨迹方程为_5若曲线c1：x2y22x0与曲线c2：y(ymxm)0有四个不同的交点，则实数m的取值范围是_探究点一直接法求轨迹方程例1动点p与两定点a(a,0)，b(a,0)连线的斜率的乘积为k，试求点p的轨迹方程，并讨论轨迹是什么曲线变式迁移1已知两点m(2,0)、n(2,0)，点p为坐标平面内的动点，满足|0，则动点p(x，y)的轨迹方程为_探究点二定义法求轨迹方程例2已知两个定圆o1和o2，它们的半径分别是1和2，且o1o24.动圆m与圆o1内切，又与圆o2外切，建立适当的坐标系，求动圆圆心m的轨迹方程，并说明轨迹是何种曲线变式迁移2在abc中，a为动点，b、c为定点，b，c，且满足条件sin csin bsin a，则动点a的轨迹方程为_探究点三相关点法(代入法)求轨迹方程例3如图所示，从双曲线x2y21上一点q引直线xy2的垂线，垂足为n.求线段qn的中点p的轨迹方程变式迁移3已知长为1的线段ab的两个端点a、b分别在x轴、y轴上滑动，p是ab上一点，且.求点p的轨迹c的方程分类讨论思想例(14分) 过定点a(a，b)任作互相垂直的两直线l1与l2，且l1与x轴交于点m，l2与y轴交于点n，如图所示，求线段mn的中点p的轨迹方程多角度审题要求点p坐标，必须先求m、n两点，这样就要求直线l1、l2，又l1、l2过定点且垂直，只要l1的斜率存在，设一参数k1即可求出p点坐标，再消去k1即得点p轨迹方程【答题模板】解(1)当l1不平行于y轴时，设l1的斜率为k1，则k10.因为l1l2，所以l2的斜率为，2分l1的方程为ybk1(xa)，4分l2的方程为yb(xa)，6分在中令y0，得m点的横坐标为x1a，8分在中令x0，得n点的纵坐标为y1b，10分设mn中点p的坐标为(x，y)，则有消去k1，得2ax2bya2b20 (x)12分(2)当l1平行于y轴时，mn中点为，其坐标满足方程.综合(1)(2)知所求mn中点p的轨迹方程为2ax2bya2b20.14分【突破思维障碍】引进l1的斜率k1作参数，写出l1、l2的直线方程，求出m、n的坐标，求出点p的坐标，得参数方程，消参化为普通方程，本题还要注意直线l1的斜率是否存在【易错点剖析】当amx轴时，am的斜率不存在，此时mn中点为，易错点是把斜率不存在的情况忽略，因而丢掉点.1求轨迹方程的常用方法：(1)直接法：如果动点运动的条件就是一些几何量的等量关系，这些条件简单明确，易于表达成含x，y的等式，就得到轨迹方程，这种方法称之为直接法用直接法求动点轨迹的方程一般有建系设点，列式，代换，化简，证明五个步骤，但最后的证明可以省略(2)定义法：运用解析几何中一些常用定义(例如圆锥曲线的定义)，可从曲线定义出发直接写出轨迹方程，或从曲线定义出发建立关系式，从而求出轨迹方程(3)代入法：动点所满足的条件不易表达或求出，但形成轨迹的动点p(x，y)却随另一动点q(x，y)的运动而有规律的运动，且动点q的轨迹为给定或容易求得，则可先将x，y表示为x、y的式子，再代入q的轨迹方程，然后整理得p的轨迹方程，代入法也称相关点法(4)参数法：求轨迹方程有时很难直接找出动点的横坐标、纵坐标之间的关系，则可借助中间变量(参数)，使x、y之间建立起联系，然后再从所求式子中消去参数，得出动点的轨迹方程2本节易错点：(1)容易忽略直线斜率不存在的情况；(2)利用定义求曲线方程时，应考虑是否符合曲线的定义课后练习(满分：90分)一、填空题(每小题6分，共48分)1已知椭圆的焦点是f1、f2，p是椭圆的一个动点，如果m是线段f1p的中点，则动点m的轨迹是_2已知a、b是两个定点，且ab3，cbca2，则点c的轨迹方程为_3长为3的线段ab的端点a、b分别在x轴、y轴上移动，2，则点c的轨迹方程为_4如图，圆o：x2y216，a(2，0)，b(2,0)为两个定点直线l是圆o的一条切线，若经过a、b两点的抛物线以直线l为准线，则抛物线焦点所在的轨迹是_5p是椭圆1上的动点，作pdy轴，d为垂足，则pd中点的轨迹方程为_6已知两定点a(2,0)，b(1,0)，如果动点p满足pa2pb，则点p的轨迹所包围的图形的面积等于_7已知abc的顶点b(0,0)，c(5,0)，ab边上的中线长cd3，则顶点a的轨迹方程为_8平面上有三点a(2，y)，b，c(x，y)，若，则动点c的轨迹方程为_二、解答题(共42分)9(14分)已知抛物线y24px (p0)，o为顶点，a，b为抛物线上的两动点，且满足oaob，如果omab于点m，求点m的轨迹方程10(14分)已知椭圆c的中心为平面直角坐标系xoy的原点，焦点在x轴上，它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆c的方程；(2)若p为椭圆c上的动点，m为过p且垂直于x轴的直线上的一点，求点m的轨迹方程，并说明轨迹是什么曲线11(14分)在平面直角坐标系xoy中，有一个以f1(0，)和f2(0，)为焦点、离心率为的椭圆，设椭圆在第一象限的部分为曲线c，动点p在c上，c在点p处的切线与x轴，y轴的交点分别为a，b，且.求：(1)点m的轨迹方程；(2)|的最小值学案53曲线与方程答案自我检测18x22y102.双曲线的右支3.y21(y1)4x2y295(，0)(0，)解析c1：(x1)2y21，c2：y0或ymxmm(x1)当m0时，c2：y0，此时c1与c2显然只有两个交点；当m0时，要满足题意，需圆(x1)2y21与直线ym(x1)有两交点，当圆与直线相切时，m，即直线处于两切线之间时满足题意，则m0或0m.综上知m0或0mb0，表示焦点在x轴上的椭圆；2ab0，表示圆；30a0b，表示焦点在x轴上的双曲线；5a0b，表示焦点在y轴上的双曲线；6a，b0，点p的轨迹是焦点在x轴上的双曲线(除去a、b两点)若k0，(*)式可化为1.1当1k0时，点p的轨迹是焦点在x轴上的椭圆(除去a、b两点)；2当k1时，(*)式即x2y2a2，点p的轨迹是以原点为圆心，|a|为半径的圆(除去a、b两点)；3当k1时，点p的轨迹是焦点在y轴上的椭圆(除去a、b两点)变式迁移1y28x解析由题意：(4,0)，(x2，y)，(x2，y)，|0，(x2)4y00，移项两边平方，化简得y28x.例2解题导引(1)由于动点m到两定点o1、o2的距离的差为常数，故应考虑是否符合双曲线的定义，是双曲线的一支还是两支，能否确定实轴长和虚轴长等，以便直接写出其方程，而不需再将几何等式借助坐标转化；(2)求动点的轨迹或轨迹方程时需注意：“轨迹”和“轨迹方程”是两个不同的概念，前者要指出曲线的形状、位置、大小等特征，后者指方程(包括范围)解如图所示，以o1o2的中点o为原点，o1o2所在直线为x轴建立平面直角坐标系由o1o24，得o1(2,0)、o2(2,0)设动圆m的半径为r，则由动圆m与圆o1内切，有mo1r1；由动圆m与圆o2外切，有mo2r2.mo2mo134.点m的轨迹是以o1、o2为焦点，实轴长为3的双曲线的左支a，c2，b2c2a2.点m的轨迹方程为1 (x)解析sin csin bsin a，由正弦定理得到abacbca(定值)a点轨迹是以b，c为焦点的双曲线右支，其中实半轴长为，焦距为bca.虚半轴长为 a，由双曲线标准方程得为1(x)例3解题导引相关点法也叫坐标转移(代入)法，是求轨迹方程常用的方法其题目特征是：点a的运动与点b的运动相关，且点b的运动有规律(有方程)，只需将a的坐标转移到b的坐标中，整理即可得点a的轨迹方程解设动点p的坐标为(x，y)，点q的坐标为(x1，y1)，则点n的坐标为(2xx1,2yy1)n在直线xy2上，2xx12yy12.又pq垂直于直线xy2，1，即xyy1x10.联立解得又点q在双曲线x2y21上，xy1.代入，得动点p的轨迹方程是2x22y22x2y10.变式迁移3解设a(x0,0)，b(0，y0)，p(x，y)，又(xx0，y)，(x，y0y)，所以xx0x，y(y0y)得x0x，y0(1)y.因为ab1，即xy(1)2，所以2(1)y2(1)2，化简得y21.点p的轨迹方程为y21.课后练习区1以f1、o为焦点的椭圆2双曲线的一支解析a、b是两个定点，cbca24ab.根据椭圆的定义知，焦点f的轨迹是一个椭圆5.1解析设pd中点为m(x，y)，则p点坐标为(2x，y)，代入方程1，即得1.64解析设p(x，y)，由题知有：(x2)2y24(x1)2y2，整理得x24xy20，配方得(x2)2y24，可知圆的面积为4.7(x10)2y236 (y0)解析方法一直接法设a(x，y)，y0，则d，cd 3.化简得(x10)2y236，a、b、c三点构成三角形，a不能落在x轴上，即y0.方法二定义法如图所示，设a(x，y)，d为ab的中点，过a作aecd交x轴于e，则e(10,0)cd3，ae6，a到e的距离为常数6.a的轨迹为以e为圆心，6为半径的圆，即(x10)2y236.又a、b、c不共线，故a点纵坐标y0.故a点轨迹方程为(x10)2y236 (y0)8y28x9解设m(x，y)，直线ab斜率存在时，设直线ab的方程为ykxb.由omab得k.设a、b两点坐标分别为(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y1y2x1x2，所以，b4kp.故ykxbk(x4p)(10分)用k代入，得x2y24px0 (x0)(12分)ab斜率不存在时，经验证也符合上式故m的轨迹方程为x2y24px0 (x0)(14分)10解(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a、c，由已知得解得又b2a2c2，b，所以椭圆c的方程为1.(4分)(2)设m(x，y)，其中x4,4，由已知2及点p在椭圆c上可得2，整理得(1629)x2162