【文档说明】2021-2022学年高中数学人教A版选修2-1教案:2.1.1曲线与方程2 含解析【高考】.doc,共(7)页,1.093 MB,由小赞的店铺上传
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-1-2.1.1曲线与方程【学情分析】:学生在必修模块中已经学过直线与圆的方程,熟练掌握了直线的方程、圆的方程的常用形式,能解决直线与圆的有关问题,对解析几何的研究方法与思路有一定的了解,这些对本节学习有很大帮助。【教学目标】:知识与技能1、了解曲线上的点与方程的解之间的一一对应关系,2
、领会“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念及其关系,并能作简单的判断与推理;过程与方法1.在形成概念的过程中,培养分析、抽象和概括等思维能力,掌握形数结合、函数与方程、化归与转化等数学思想,以及坐标法、待
定系数法等常用的数学方法;2.体会研究解析几何的基本思想和解决解析几何问题的方法.情感态度与价值观培养学生实事求是、合情推理、合作交流及独立思考等良好的个性品质,以及主动参与、勇于探索、敢于创新的精神【教学重点】:理解曲线与方程的有关概念与相互联系【教学难点】:定义中规定两个关系
(纯粹性和完备性)【课前准备】:多媒体、实物投影仪【教学过程设计】:教学环节教学活动设计意图一.复习、引入1、问题:(1)求如图所示的直线的方程,并说明曲线上的点与方程之间的关系;观察、思考,求得方程为xy=通过学生已熟悉的两种曲线引入,有利于学生在已有知识基础上开展学习;提出新问题,
创设情景,引发学习兴趣。-2-引导学生分析:(1)如果点00(,)Mxy是这条直线上的任意一点,则它到两坐标轴的距离相等,即00xy=,那么它的坐标00(,)xy是方程xy=的解。(2)如果00(,)xy
是方程xy=的解,即00xy=,则以这个解为坐标的点到两坐标轴的距离相等,它一定在这条直线上。二.复习、引入(2)仿照(1)说明:以(,)ab为圆心,以r为半径的圆与方程222()()xaybr−+−=的关系⑴设M(xo,yo)是圆
上任一点,则它到圆心的距离等于半径,即2200()()xaybr−+−=,即:222()()xaybr−+−=,这就是说,(xo,yo)是此方程的解;⑵如果(xo,yo)是方程222()()xaybr−+−=
的解,则可以推得2200()()xaybr−+−=,即点M(xo,yo)到圆心的距离等于半径,点M在圆上。引导学生在前一个例子的基础上类比归纳,得出结论,使他们理解几何中的“形”与代数中的“数”的统一,为“依形判数”和“就数论形”的相互转化奠定了扎实的基础.
这正体现了解析几何的基本思想,对解析几何教学有着深远的影响.三.讲解定义1.在直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程0),(=yxf的实数解建立了如下关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(纯粹性)(2)以这个方程的解为坐标的点都是
曲线上的点.(完备性)那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线2.讨论:曲线可以看作是由点组成的集合,记作C;一个关于x,y的二元方程的解可以作为点的坐标,因而二元方程的解也描述了一个点集,记作F请大家思考:如何用集合C和点集F间的关系来表
达“曲上述概念是本课的重点和难点,让学生自己通过讨论归纳出来,老师再说清楚这两大性质(纯粹性和完备性)的含义,使学生初步理解这个概念通过引导学生运用集合的表述,使学生对曲线和方程的关系的理解得到-3-线的方程”和“方程的曲线”定义中的两个关系,进
而重新表述以上定义关系(1)指集合C是点集F的子集,关系(2)指点集F是点集合C的子集.这样根据集合的性质,可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”与“方程的曲线”,即:FCCFFC=)2()1(3.练习:下列方程表示如图所示的直线C,对吗?
为什么?(1)0=−yx;(2)022=−yx;(3)|x|-y=0.上题供学生思考,口答.解:方程(1)、(2)、(3)都不是表示曲线C的方程.第(1)题中曲线C上的点不全都是方程0=−yx的解,如点(-1,-1)等,即不符合“曲线上的点的坐标都是方程的解”这一结论;第(2)题中,尽管“曲
线C上的坐标都是方程的解”,但以方程022=−yx的解为坐标的点不全在曲线C上,如点(2,-2)等,即不符合“以方程的解为坐标的点都在曲线上”这一结论;第(3)题中,类似(1)(2)得出不符合“曲线上的点的坐标都是方程的解”,“以方程的解为坐标的点都在曲线上”.事实上,(1
)(2)(3)中各方程表示的曲线应该是下图的三种情况:(1)x-y=0011-1xyyx-1110(2)x2-y2=0加深和强化,在记忆中上也趋于简化通过反倒加深对定义的理解。yx-1110-4-yx-1110(3)|x|-y=0四.例题1.例1:证明与两
条坐标轴的距离的积是常数(0)kk的点的轨迹方程是xyk=证明:(1)如图,设00(,)Mxy是轨迹上的任意一点,因为点M与x轴的距离为0||y,与y轴的距离为0||x,所以:00||||xyk=,即00(,)xy是方程xyk=的根;(2)设点1M的坐标11(,)
xy是方程xyk=的根,则:11xyk=,即11||||xyk=,而1||y、1||x是点1M到横轴、纵轴的距离,因此点1M到这两条直线的距离的积是常数k,点1M是曲线上的点。由(1)(2)可知,xyk=是与两条坐标轴的距离的积为
常数(0)kk的点的轨迹方程通过例题巩固定义。五.练习1.教科书P37练习1、2六.小结1、曲线与方程的关系2、如何证明、判断曲线为方程的曲线,方程为曲线的方程3、曲线上的点所组成的集合与方程的解所组成的集合有什么关系?五
、作教科书习题2.1A组1、2-5-业练习与测试:1.如果曲线C上的点满足方程F(x,y)=0,则以下说法正确的是()A.曲线C的方程是F(x,y)=0B.方程F(x,y)=0的曲线是CC.坐标满足方程F(x,y)=0的点在曲线C上D.坐标不满足方程F(x,y)=0的点不在曲线
C上2.判断下列结论的正误,并说明理由.(1)过点A(3,0)且垂直于x轴的直线的方程为x=0;(2)到x轴距离为2的点的直线方程为y=-2;(3)到两坐标轴的距离乘积等于1的点的轨迹方程为xy=1;(4)△ABC的顶点A(0,-3)
,B(1,0),C(-1,0),D为BC中点,则中线AD的方程为x=03.方程(3x-4y-12)·[log2(x+2y)-3]=0的曲线经过点A(0,-3)、B(0,4)、C(47,35−)、D(4,0)中的()A.0个B.1个C.2个D.3个4.已知点A(-3,0),B(0,5)
,C(4,-335),D(3secθ,5tanθ),其中在曲线459522=−yx上的点的个数为()A.1B.2C.3D.45.证明动点P(x,y)到定点M(-a,0)的距离等于a(a>0)的轨迹方程是0222=++axyx6.如果两条曲线的方程F1(x,y)=0和F2(x,y)=0,它们的
交点M(x0,y0),求证:方程F1(x,y)+λF2(x,y)=0表示的曲线也经过M点.(λ为任意常数)练习与测试解答:1.分析:判定曲线和方程的对应关系,必须注意两点:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解,即直观地说“点不比解多”称为纯粹性;(2)以这个方程的解
为坐标的点都在曲线上,-6-即直观地说“解不比点多”,称为完备性,只有点和解一一对应,才能说曲线的方程,方程和曲线解:由已知条件,只能说具备纯粹性,但不一定具备完备性.故选D2.分析:判断所给问题的正误,主要依据
是曲线的方程及方程的曲线的定义,即考查曲线上的点的纯粹性和完备性.解:(1)满足曲线方程的定义.∴结论正确(2)因到x轴距离为2的点的直线方程还有一个;y=2,即不具备完备性.∴结论错误.(3)到两坐标轴的距离的乘积等于1的点的
轨迹方程应为|x|·|y|=1,即xy=±1.∴所给问题不具备完备性∴结论错误(4)中线AD是一条线段,而不是直线,∴x=0(-3≤y≤0),∴所给问题不具备纯粹性.∴结论错误.3.分析:方程表示的两条直线3x
-4y-12=0和x+2y-9=0,但应注意对数的真数大于0,∴x+2y>0解:由对数的真数大于0,得x+2y>0.∴A(0,-3)、C(47,35−)不合要求将B(0,4)代入方程检验,不合要求.将D(4,0)代
入方程检验,合乎要求.故选B.4.分析:由曲线上的点与方程的解的关系,只要把点的坐标代入方程,若满足这个方程,说明这是这个方程的解,这个点就在该方程表示的曲线上.解:将点A(-3,0)、B(0,5)、
C(4,-335)、D(3secθ,5tanθ)代入方程459522=−yx459522=−yx检验,只有点A和点B满足方程.故选B.-7-5.仿照课本例子,分两种情况易证6.分析:只要将M点的坐标代入方程.F1(x,y)+λF2(x,y
)=0,看点M的坐标是否满足方程即可证明:∵M(x0,y0)是曲线F1(x,y)=0和F2(x,y)=0的交点,∴F1(x0,y0)=0,F2(x0,y0)=0.∴F1(x0,y0)+λF2(x0,y0)
=0(λ∈R)∴M(x0,y0)在方程F1(x,y)+λF2(x,y)=0所表示的曲线上.评述:方程F1(x,y)+λF2(x,y)=0也称为过曲线F1(x,y)=0和F2(x,y)=0的交点的曲线系方程