曲线与方程1.理解曲线的方程、方程的曲线; 2.求曲线的方程.复习1:画出函数22y x = (12)x -≤≤的图象.复习2:画出两坐标轴所成的角在第一、三象限的平分线,并写出其方程. 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务一:到两坐标轴距离相等的点的集合是什么?写出它的方程. 问题:能否写成y x =,为什么?新知:曲线与方程的关系:一般地,在坐标平面内的一条曲线C 与一个二元方程(,)0F x y =之间, 如果具有以下两个关系:1.曲线C 上的点的坐标,都是 的解; 2.以方程(,)0F x y =的解为坐标的点,都是 的点,那么,方程(,)0F x y =叫做这条曲线C 的方程;曲线C 叫做这个方程(,)0F x y =的曲线. 注意:1? 如果……,那么……;2? “点”与“解”的两个关系,缺一不可;3? 曲线的方程和方程的曲线是同一个概念,相对不同角度的两种说法; 4? 曲线与方程的这种对应关系,是通过坐标平面建立的. 试试:1.点(1,)P a 在曲线2250x xy y +-=上,则a =___ . 2.曲线220x xy by +-=上有点(1,2)Q ,则b = . 新知:根据已知条件,求出表示曲线的方程.※ 典型例题例1 证明与两条坐标轴的距离的积是常数(0)k k >的点的轨迹方程式是xy k =±. 变式:到x 轴距离等于5的点所组成的曲线的方程是50y -=吗?例2设,A B 两点的坐标分别是(1,1)--,(3,7),求线段AB 的垂直平分线的方程.变式:已知等腰三角形三个顶点的坐标分别是(0,3)A ,(2,0)B -,(2,0)C .中线AO (O 为原点)所在直线的方程是0x =吗?为什么?反思:BC 边的中线的方程是0x =吗? 小结:求曲线的方程的步骤:①建立适当的坐标系,用(,)M x y 表示曲线上的任意一点的坐标; ②写出适合条件P 的点M 的集合{|()}P M p M =; ③用坐标表示条件P ,列出方程(,)0f x y =; ④将方程(,)0f x y =化为最简形式;⑤说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上. ※ 动手试试练1.下列方程的曲线分别是什么?(1) 2x y x = (2) 222x y x x-=- (3) log ax y a =练2.离原点距离为2的点的轨迹是什么?它的方程是什么?为什么?※ 当堂检测1. 与曲线y x =相同的曲线方程是( ).A .2x y x= B .y =C .y =D .2log 2x y =2.直角坐标系中,已知两点(3,1)A ,(1,3)B -,若点C 满足OC u u u r =αOA u u u r +βOB u u u r,其中α,β∈R ,α+β=1,则点C 的轨迹为 ( ) .A .射线B .直线C .圆D .线段 3.(1,0)A ,(0,1)B ,线段AB 的方程是( ). A .10x y -+= B .10x y -+=(01)x ≤≤ C .10x y +-= D .10x y -+=(01)x ≤≤4.已知方程222ax by +=的曲线经过点5(0,)3A 和点(1,1)B ,则a = ,b = .5.已知两定点(1,0)A -,(2,0)B ,动点p 满足12PA PB =,则点p 的轨迹方程是 .二、求曲线方程1、圆心C 的坐标为(6,0),半径为4r =,求此圆的方程.探究:若4AB =,如何建立坐标系求AB 的垂直平分线的方程.※ 典型例题例1 有一曲线,曲线上的每一点到x 轴的距离等于这点到(0,3)A 的距离的2倍,试求曲线的方程.变式:现有一曲线在x 轴的下方,曲线上的每一点到x 轴的距离减去这点到点(0,2)A ,的距离的差是2,求曲线的方程.小结:点(,)P a b 到x 轴的距离是 ;点(,)P a b 到y 轴的距离是 ; 点(1,)P b 到直线10x y +-=的距离是 .例2已知一条直线l 和它上方的一个点F ,点F 到l 的距离是2,一条曲线也在l 的上方,它上面的每一点到F 的距离减去到l 的距离的差都是2,建立适当的坐标系,求这条曲线的方程.※ 动手试试练1. 有一曲线,曲线上的每一点到x 轴的距离等于这点到直线10x y +-=的距离的2倍,试求曲线的方程.练2. 曲线上的任意一点到(3,0)A -,(3,0)B 两点距离的平方和为常数26,求曲线的方程. ※ 学习小结1.曲线的方程、方程的曲线; 2.求曲线的方程的步骤: ①建系,设点; ②写出点的集合; ③列出方程; ④化简方程; ⑤验证.3. 通过曲线的方程,研究曲线的性质.※ 知识拓展求轨迹方程的常用方法有:直接法,定义法,待定系数法,参数法,相关点法(代入法),交轨法等.【课后作业】1.方程[]2(3412)log (2)30x y x y --+-=的曲线经过点(0,3)A -,(0,4)B ,(4,0)C ,57(,)34D -中的( ).A .0个B .1个C .2个D .3个2.曲线y =0y x +=的交点个数一定是( ). A .0个 B .2个C .4个D .3个3.若定点(1,2)A 与动点(,)P x y 满足4OP OA •=v v,则点P 的轨迹方程是 .4.已知曲线C 的方程为 22y x = ,曲线C 上有点(1,2)A ,A 的坐标是不是22y x = 的解?__________ 点(0.5,)t 在曲线C 上,则t =___ .5点(1,2)A -,(2,3)B -,(3,10)C 是否在方程2210x xy y -++=表示的曲线上?为什么? 6. 求和点(0,0)O ,(,0)A c 距离的平方差为常数c 的点的轨迹方程.7.已知点C 的坐标是(2,2),过点C 的直线CA 与x 轴交于点A ,过点C 且与直线CA 垂直的直线CB 与y 轴交于点B .设点M 是线段AB 的中点,求点M 的轨迹方程.§1.从具体情境中抽象出椭圆的模型;2.掌握椭圆的定义; 3.掌握点的轨迹的求法;,(2,0)的直线方程 .复习2:方程22(3)(1)4x y -++= 表示以 为圆心, 为半径的 .二、新课导学※ 学习探究取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一个点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖画出的轨迹是一个 .如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两个点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什么曲线?思考:移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?经过观察后思考:在移动笔尖的过程中,细绳的 保持不变,即笔尖 等于常数.新知1: 我们把平面内与两个定点12,F F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 . 反思:若将常数记为2a ,为什么122a F F >?当122a F F =时,其轨迹为 ; 当122a F F <时,其轨迹为 .试试:已知1(4,0)F -,2(4,0)F ,到1F ,2F 两点的距离之和等于8的点的轨迹是 . 小结:应用椭圆的定义注意两点:①分清动点和定点;②看是否满足常数122a F F >. 新知2:焦点在x 轴上的椭圆的标准方程 ()222210x y a b a b+=>> 其中222b a c =- 若焦点在y 轴上,两个焦点坐标 ,则椭圆的标准方程是 .※ 典型例题例1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程: ⑴4,1a b ==,焦点在x 轴上;⑵4,a c =y 轴上;⑶10,a b c +==变式:方程214x ym+=表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数m 的范围 .小结:椭圆标准方程中:222a b c =+ ;a b > .例2 已知椭圆两个焦点的坐标分别是()2,0-,(2,0),并且经过点53,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,求它的标准方程 .变式:椭圆过点 ()2,0-,(2,0),(0,3),求它的标准方程. 小结:由椭圆的定义出发,得椭圆标准方程 .※ 动手试试练1. 已知ABC ∆的顶点B 、C 在椭圆2213x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则ABC ∆的周长是( ).A .B .6C .D .12练2 .方程219x ym-=表示焦点在y 轴上的椭圆,求实数m 的范围.※ 当堂检测1.平面内一动点M 到两定点1F 、2F 距离之和为常数2a ,则点M 的轨迹为( ). A .椭圆 B .圆C .无轨迹D .椭圆或线段或无轨迹2.如果方程222x ky +=表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( ). A .(0,)+∞ B .(0,2) C .(1,)+∞ D .(0,1)3.如果椭圆22110036x y +=上一点P 到焦点1F 的距离等于6,那么点P 到另一个焦点2F 的距离是( ). A .4 B .14 C .12 D .84.椭圆两焦点间的距离为16,且椭圆上某一点到两焦点的距离分别等于9和15,则椭圆的标准方程 是 .5.如果点(,)M x y 在运动过程中,总满足关系式10=,点M 的轨迹是 ,它的方程是 . (二)椭圆及其标准方程问题:圆22650x y x +++=的圆心和半径分别是什么?问题:圆上的所有点到 (圆心)的距离都等于 (半径) ;反之,到点(3,0)-的距离等于2的所有点都在圆 上.※ 典型例题例1在圆224x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M 的轨迹是什么?变式: 若点M 在DP 的延长线上,且32DM DP =,则点M 的轨迹又是什么? 小结:椭圆与圆的关系:圆上每一点的横(纵)坐标不变,而纵(横)坐标伸长或缩短就可得到椭圆.例2设点,A B 的坐标分别为()()5,0,5,0-,.直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是49-,求点M的轨迹方程 .变式:点,A B 的坐标是()()1,0,1,0-,直线,AM BM 相交于点M ,且直线AM 的斜率与直线BM 的斜率的商是2,点M 的轨迹是什么?※ 动手试试练1.求到定点()2,0A 与到定直线8x =的动点的轨迹方程. 练2.一动圆与圆22650x y x +++=外切,同时与圆226910x y x +--=内切,求动圆圆心的轨迹方程式,并说明它是什么曲线. 三、总结提升※ 学习小结1.椭圆的定义及标准方程;2. ①注意求哪个点的轨迹,设哪个点的坐标,然后找出含有点相关等式;②相关点法:寻求点M 的坐标,x y 与中间00,x y 的关系,然后消去00,x y ,得到点M 的轨迹方程. ※ 知识拓展椭圆的第二定义:到定点F 与到定直线l 的距离的比是常数e (01)e <<的点的轨迹. 定点F 是椭圆的焦点; 定直线l 是椭圆的准线; 常数e 是椭圆的离心率. ※ 当堂检测1.若关于,x y 的方程22sin cos 1x y αα-=所表示的曲线是椭圆,则α在( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限2.若ABC ∆的个顶点坐标(4,0)A -、(4,0)B ,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程为( ).A .221259x y +=B .221259y x += (0)y ≠C .221169x y +=(0)y ≠D .221259x y +=(0)y ≠3.设定点1(0,2)F - ,2(0,2)F ,动点P 满足条件124(0)PF PF m m m+=+>,则点P 的轨迹是( ). A .椭圆 B .线段 C .不存在 D .椭圆或线段4.与y 轴相切且和半圆224(02)x y x +=≤≤内切的动圆圆心的轨迹方程是 . 5. 设12,F F 为定点,|12F F |=6,动点M 满足12||||6MF MF +=,则动点M 的轨迹是 .【课后作业】1. 写出适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴焦点在x 轴上,焦距等于4,并且经过点(3,P -; ⑵焦点坐标分别为()()0,4,0,4-,5a =;⑶10,4a c a c +=-=.2. 椭圆2214x y n+=的焦距为2,求n 的值.3.点M 与定点(0,2)F 的距离和它到定直线8y =的距离的比是1:2,求点的轨迹方程式,并说明轨迹是什么图形.§2.2.2 椭圆及其简单几何性质1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形;2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质,画图. 3.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质; 4.椭圆与直线的关系. 一、课前准备复习1: 椭圆2211612x y +=上一点P 到左焦点的距离是2,那么它到右焦点的距离是 .复习2:方程2215x y m+=表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 .二、新课导学 ※ 学习探究问题1:椭圆的标准方程22221x y a b+=(0)a b >>,它有哪些几何性质呢?图形:范围:x : y :对称性:椭圆关于 轴、 轴和 都对称; 顶点:( ),( ),( ),( ); 长轴,其长为 ;短轴,其长为 ; 离心率:刻画椭圆 程度.椭圆的焦距与长轴长的比c a称为离心率,记ce a =,且01e <<.试试:椭圆221169y x+=的几何性质呢?图形:范围:x : y :对称性:椭圆关于 轴、 轴和 都对称; 顶点:( ),( ),( ),( );长轴,其长为 ;短轴,其长为 ;离心率: ce a == .反思:b a 或cb的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?※ 典型例题例1 求椭圆221625400x y +=的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标. 变式:若椭圆是22981x y +=呢?小结:①先化为标准方程,找出,a b ,求出c ; ②注意焦点所在坐标轴.例2 点(,)M x y 与定点(4,0)F 的距离和它到直线25:4l x =的距离的比是常数45,求点M 的轨迹.小结:到定点的距离与到定直线的距离的比为常数(小于1)的点的轨迹是椭圆 . ※ 动手试试练1.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴焦点在x 轴上,6a =,13e =;⑵焦点在y 轴上,3c =,35e =;⑶经过点(3,0)P -,(0,2)Q -;⑷长轴长等到于20,离心率等于35.※ 当堂检测1.若椭圆2215x y m+=的离心率e =,则m 的值是( ).A .3B .3或253C D .2.若椭圆经过原点,且焦点分别为1(1,0)F ,2(3,0)F ,则其离心率为( ).A .34B .23C .12D .143,离心率23e =的椭圆两焦点为12,F F ,过1F 作直线交椭圆于,A B 两点,则2ABF ∆的周长为( ).A .3B .6C .12D .244.已知点P 是椭圆22154x y +=上的一点,且以点P 及焦点12,F F 为顶点的三角形的面积等于1,则点P 的坐标是 .5.某椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是 .(二)椭圆在生活中的应用例1 一种电影放映灯泡的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上,由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F ,已知12BC F F ⊥,1 2.8F B cm =,12 4.5F F cm =,试建立适当的坐标系,求截口BAC 所在椭圆的方程.变式:若图形的开口向上,则方程是什么?小结:①先化为标准方程,找出,a b ,求出c ; ②注意焦点所在坐标轴.※ 动手试试练1已知地球运行的轨道是长半轴长81.5010a km =⨯,离心率0.0192e =的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,求地球到太阳的最大和最小距离.练2.经过椭圆2212x y +=的左焦点1F 作倾斜角为60o 的直线l ,直线l 与椭圆相交于,A B 两点,求AB 的长.※ 学习小结1 .椭圆的几何性质:图形、范围、对称性、顶点、长轴、短轴、离心率;2 .理解椭圆的离心率 3.椭圆在生活中的运用;4 .椭圆与直线的位置关系:相交、相切、相离(用∆判定).【课后作业】1.比较下列每组椭圆的形状,哪一个更圆,哪一个更扁?⑴22936x y +=与2211612x y += ;⑵22936x y +=与221610x y += .2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴经过点(22,0)P -,(0,5)Q ;⑵长轴长是短轴长的3倍,且经过点(3,0)P ; ⑶焦距是8,离心率等于0.8.3.求下列直线310250x y +-=与椭圆221254x y +=的交点坐标.4.若椭圆22149x y +=,一组平行直线的斜率是32⑴这组直线何时与椭圆相交?⑵当它们与椭圆相交时,这些直线被椭圆截得的线段的中点是否在一直线上?§2.3.1 双曲线及其标准方程学习目标1.掌握双曲线的定义;2.掌握双曲线的标准方程.1.理解并掌握双曲线的几何性质.学习过程一、课前准备(预习教材理P 52~ P 55,文P 45~ P 48找出疑惑之处) 复习1:椭圆的定义是什么?椭圆的标准方程是什么?复习2:在椭圆的标准方程22221x y a b+=中,,,a b c 有何关系?若5,3a b ==,则?c =写出符合条件的椭圆方程.二、新课导学 ※ 学习探究问题1:把椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么点的轨迹会怎样?如图2-23,定点12,F F 是两个按钉,MN 是一个细套管,两条细绳分别拴在按钉上且穿过套管,点M 移动时,12MF MF -是常数,这样就画出一条曲线;由21MF MF -是同一常数,可以画出另一支. 新知1:双曲线的定义:平面内与两定点12,F F 的距离的差的 等于常数(小于12F F )的点的轨迹叫做双曲线。