【优化方案】江苏省高考数学总复习 第8章第八节课件 理 苏教版.pptVIP

第八节曲线与方程 含轨迹问题 第八节曲线与方程 含轨迹问题 考点探究 挑战高考 考向瞭望 把脉高考 双基研习 面对高考 双基研习 面对高考 1 曲线与方程如果曲线c上的点的坐标 x y 都是方程 的解 且以方程f x y 0的解为坐标的点 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 f x y 0 都在曲线 c上 2 求曲线方程的一般步骤 建立适当的坐标系 设曲线上任一点m的坐标为 x y 列出符合条件p m 的方程f x y 0 化简f x y 0的最简形式 证明化简后的以方程的解为坐标的点都在曲线上 建系 设点 列式 化简 证明 3 求轨迹方程常用的方法 1 2 3 4 等 4 直线与圆锥曲线的位置关系 1 从几何角度看 可分为三类 无公共点 仅有一个公共点及有两个相异的公共点 具体如下 直线与圆锥曲线的相离关系 常通过求二次曲线上的点到已知直线的距离的最大值或最小值来解决 直接法 定义法 相关点代入法 含参法 直线与圆锥曲线仅有一个公共点 对于圆或椭圆 表示直线与其相切 对于双曲线 表示与其相切或与双曲线的渐近线平行 对于抛物线 表示直线与其 或直线与其对称轴 直线与圆锥曲线有两个相异的公共点 表示直线与圆锥曲线相交 此时直线被圆锥曲线截得的线段称为圆锥曲线的 注意 直线与圆锥曲线有一个公共点不一定是相切 相切 平行 弦 思考感悟直线与圆锥曲线相交时 什么情况下只有一个交点 提示 双曲线中 直线与双曲线的渐近线平行时 只与双曲线有一个交点 抛物线中 直线与抛物线的对称轴平行时 只与抛物线有一个交点 2 从代数角度看 可通过将表示直线的方程 代入圆锥曲线的方程消元后所得一元二次方程解的情况来判断 直线l方程为ax by c 0 圆锥曲线方程为f x y 0 如消去y后得ax2 bx c 0 若f x y 0表示椭圆 上述方程中a 0 为此有 若a 0 当圆锥曲线是双曲线时 直线l与双曲线的渐近线平行或重合 当圆锥曲线是抛物线时 直线l与抛物线的对称轴平行 或重合 若a 0 设 b2 4ac a 0时 直线和圆锥曲线相交于不同两点 b 0时 直线和圆锥曲线相切于一点 c 0时 直线和圆锥曲线没有公共点 5 对于求一般弦长可用以下求法 1 弦长公式 直线与圆锥曲线相交于点a x1 y1 b x2 y2 直线斜率为k 一般弦长公式 2 若弦过焦点 可用焦半径公式来表示弦长 简化运算 ab 过右焦点 ab 过左焦点 如抛物线y2 2px p 0 ab 2a e x1 x2 2a e x1 x2 x1 x2 p 1 2011年南通调研 已知抛物线y2 2px p 0 与双曲线 1 a 0 b 0 有相同的焦点f 点a是两曲线的一个交点 且af x轴 若l为双曲线的一条渐近线 求l的倾斜角的取值范围 3 已知动抛物线的准线为x轴 且经过点 0 2 求抛物线顶点的轨迹方程 考点探究 挑战高考 在讨论直线和圆锥曲线的位置关系时 先联立方程组 再消去x 或y 得到关于y 或x 的方程 如果是直线与圆或椭圆 则所得方程一定为一元二次方程 如果是直线与双曲线或抛物线 则需讨论二次项系数等于零和不等于零两种情况 只有二次方程才有判别式 另外还应注意斜率不存在的情形 直线l y kx 1 抛物线c y2 4x 当k为何值时l与c 1 相切 2 相交 3 相离 思路分析 联立直线与抛物线方程判断 当k 0时 方程为一元二次方程 16 1 k 当 0 即k 1时 l与c相切 当 0 即k1时 l与c相离 综上 k 1时 l与c相切 k1时 l与c相离 名师点评 1 直线与抛物线 双曲线有一个公共点是直线与抛物线 双曲线相切的必要不充分条件 2 由于抛物线及双曲线问题的特殊性 有时借助于数形结合可能会更直观 更方便 对于抛物线来说 平行于对称轴的直线与抛物线相交于一点 但并不相切 对于双曲线来说 平行于渐近线的直线与双曲线只有一个交点 但并不相切 变式训练1已知直线l kx y 2 0 双曲线c x2 4y2 4 当k为何值时 1 l与c无公共点 2 l与c有惟一公共点 3 l与c有两个不同的公共点 解 将直线与双曲线方程联立消去y 得 1 4k2 x2 16kx 20 0 当1 4k2 0时 有 16k 2 4 1 4k2 20 16 5 4k2 直线与圆锥曲线相交产生弦 弦长利用公式求得或直接求得弦两端点坐标 再计算弦长 弦中点问题采用点差法解决更容易 如图 在平面直角坐标系xoy中 过y轴正方向上一点c 0 c 任作一直线 与抛物线y x2相交于a b两点 一条垂直于x轴的直线 分别与线段ab和直线l y c交于p q两点 1 若 2 求c的值 2 若p为线段ab的中点 求证 qa为此抛物线的切线 思路分析 直线方程与抛物线方程联立利用根与系数关系解答 解 1 设过c点的直线为y kx c 方程代入y x2得x2 kx c 0 令a a a2 b b b2 则ab c 因为 ab a2b2 c c2 2 解得c 2 或c 1 舍去 故c 2 名师点评 关于弦中点的问题 采用点差法解题更容易 用点差法将弦中点与斜率联系起来 求轨迹的方法很多 但中学阶段较常用的如下几种需掌握 定义法 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 直接法 将几何条件翻译成代数式子 相关点代入法 一般有两个动点 将其中一个点用另一点坐标表示 进而得到轨迹方程 设点f 2 0 动点p到y轴的距离为d 求满足条件pf d 2的点p的轨迹方程 思路分析 解 法一 设p点坐标为 x y 由 pf 2 d 得 2 x 即 x 2 2 y2 2 x 2 y2 4 x 4x 当x 0时 y2 8x 当x 0时 y2 0 即y 0 故所求p点的轨迹方程为y2 8x x 0 和y 0 x 0 法二 由题意 pf 2 d 当p在y轴右侧时 可转化为 pf x 2 即点p到定点f的距离等于到定直线l x 2的距离 点p在抛物线y2 8x上 当p在y轴左侧时 pf 2 x 即点p到f 2 0 的距离等于p到直线x 2的距离 从而有y 0 x 0 综上可知 所求p点的轨迹方程为y2 8x x 0 和y 0 x 0 名师点评 1 本题可采用两种方法 直接法和定义法求解 2 求轨迹方程最后一定要有检验 将不符合要求的点舍去 漏下的点添上 变式训练2一动圆与圆x2 y2 6x 5 0外切 同时过点 3 0 求动圆圆心m的轨迹方程 解 x2 y2 6x 5 0配方得 x 3 2 y2 4 设圆心为a 则a点坐标为 3 0 3 0 为点b 动圆半径为r 则由此得 mb r ma r 2 因此 ma mb 2 ab 6 故m点轨迹为双曲线的右支 且2a 2 2c 6 方法技巧 3 对于圆锥曲线的最值问题 解法常有两种 当题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义 可考虑利用数形结合法解 当题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系 则可先建立目标函数 再求这个函数的最值 常见的最值模型有均值不等式 二次函数 导数等模型 4 有关直线与圆锥曲线位置关系的存在性问题 一般是先假设存在满足题意的元素 经过推理论证 如果得到可以成立的结果 就可作出存在的结论 若得到与已知条件 定义 公理 定理 性质相矛盾的量 则说明假设不存在 5 圆锥曲线上的点关于某一直线的对称问题 解此类题的方法是利用圆锥曲线上的两点所在直线与已知直线垂直 且圆锥曲线上两点的中点一定在对称直线上 再利用判别式或中点与曲线的位置关系式来求解 失误防范1 圆锥曲线综合问题中使用公式较多 公式易记错 运算繁琐 化简易出错 在解答时 要一步步化简 不要跳步答题 2 忽视判别式条件的限制 在求某些范围问题中 使结果出错 3 应用题目条件不全 有些题目的条件用不上就得出了结果 显然结果是错误的 4 求轨迹方程一定要注意纯粹性和完备性 考向瞭望 把脉高考 从近几年的江苏高考试题来看 直线与圆的位置关系 弦长 圆与圆的位置关系等是高考的热点 三种题型都有可能出现 难度属中等偏高 客观题主要考查直线与圆的位置关系 弦长等问题 主观题考查较为全面 除考查直线与圆的位置关系 弦长等问题外 还考查基本运算 等价转化 数形结合思想等 预测2012年江苏高考仍将以直线与圆的位置关系为主要考点 考查运算能力和