2022年高二數(shù)學(xué) 7.5曲線和方程(備課資料)大綱人教版必修

2022年高二數(shù)學(xué) 7.5曲線和方程(備課資料)大綱人教版必修參考練習(xí)題1.如果曲線C上的點滿足方程F（x,y)=0，則以下說法正確的是（ ）A.曲線C的方程是F(x,y)=0B.方程F(x,y)=0的曲線是CC.坐標(biāo)滿足方程F(x,y)=0的點在曲線C上D.坐標(biāo)不滿足方程F（x,y)=0的點不在曲線C上分析：判定曲線和方程的對應(yīng)關(guān)系，必須注意兩點：（1）曲線上的點的坐標(biāo)都是這個方程的解，即直觀地說“點不比解多”稱為純粹性；（2）以這個方程的解為坐標(biāo)的點都在曲線上，即直觀地說“解不比點多”，稱為完備性，只有點和解一一對應(yīng)，才能說曲線的方程，方程和曲線.解：由已知條件，只能說具備純粹性，但不一定具備完備性.故選D.2.判斷下列結(jié)論的正誤，并說明理由.（1）過點A（3，0）且垂直于x軸的直線的方程為x=0; (2)到x軸距離為2的點的直線方程為y=-2;(3)到兩坐標(biāo)軸的距離面積等于1的點的軌跡方程為xy=1;(4)ABC的頂點A（0，-3），B（1，0），C（-1，0），D為BC中點，則中線AD的方程為x=0.分析：判斷所給問題的正誤，主要依據(jù)是曲線的方程及方程的曲線的定義，即考查曲線上的點的純粹性和完備性.解：（1）滿足曲線方程的定義.結(jié)論正確.（2）因到x軸距離為2的點的直線方程還有一個；y=2，即不具備完備性.結(jié)論錯誤.（3）到兩坐標(biāo)軸的距離的乘積等于1的點的軌跡方程應(yīng)為x·y=1,即xy=±1.所給問題不具備完備性.結(jié)論錯誤.（4）中線AD是一條線段，而不是直線，x=0(-3y0),所給問題不具備純粹性.結(jié)論錯誤.3.方程（3x-4y-12)·log2(x+2y)-3=0的曲線經(jīng)過點A（0，-3）、B（0，4）、C（）、D（4，0）中的（ ）A.0個 B.1個 C.2個 D.3個分析：方程表示的兩條直線3x-4y-12=0和x+2y-9=0，但應(yīng)注意對數(shù)的真數(shù)大于0，x+2y0.解：由對數(shù)的真數(shù)大于0，得x+2y0.A(0,-3)、C()不合要求.將B（0，4）代入方程檢驗，不合要求.將D（4，0）代入方程檢驗，合乎要求.故選B.4.已知點A（-3，0），B（0，），C（4，-），D（3sec, tan),其中在曲線5x2-9y2=45上的點的個數(shù)為（ ）A.1 B.2 C.3 D.4分析：由曲線上的點與方程的解的關(guān)系，只要把點的坐標(biāo)代入方程，若滿足這個方程，說明這是這個方程的解，這個點就在該方程表示的曲線上.解：將點A（-3，0）、B（0，）、C（4，-）、D（3sec, tan)代入方程5x2-9y2=45檢驗，只有點A和點B滿足方程.故選B.5.如果兩條曲線的方程F1(x,y)=0和F2(x,y)=0，它們的交點M（x0,y0)，求證：方程F1(x,y)+F2(x,y)=0表示的曲線也經(jīng)過M點.（為任意常數(shù)）分析：只要將M點的坐標(biāo)代入方程.F1(x,y)+F2(x,y)=0，看點M的坐標(biāo)是否滿足方程即可.證明：M(x0,y0)是曲線F1(x,y)=0和F2(x,y)=0的交點，F(xiàn)1（x0,y0)=0,F2(x0,y0)=0.F1(x0,y0)+F2(x0,y0)=0(R)M(x0,y0)在方程F1(x,y)+F2(x,y)=0所表示的曲線上.評述：方程F1(x,y)+F2(x,y)=0也稱為過曲線F1(x,y)=0和F2(x,y)=0的交點的曲線系方程.備課資料參考練習(xí)題1.動點M到定點A（0，3）的距離等于它到定直線y=-1的距離，求動點M的軌跡方程.分析：依據(jù)求曲線方程的步驟求解.解：設(shè)軌跡上的任一點為M（x,y)，作MN垂直于直線y=-1于點N，則由MN=AM得y+1=整理：y=x2+1所求軌跡方程為：y=x2+1.如圖所示：2.已知點A（-a,0）,B(a,0),(aR+)，若動點M與兩定點A、B構(gòu)成直角三角形，求直角頂點M的軌跡方程.分析：先依題意畫出草圖，幫助分析，然后按求曲線方程的步驟求解.解：如圖，設(shè)點M的坐標(biāo)為M（x,y)由AMBM得kAM·kBM=-1.即x2+y2=a2M、A、B三點構(gòu)成三角形M、A、B三點不共線，點M的縱坐標(biāo)y0，從而得x±a.所求軌跡的方程為：x2+y2=a2(x±a)3.已知平面上兩個定點A、B之間的距離為2a，點M到A、B兩點的距離之比為21，求動點M的軌跡方程.分析：因已知條件中未給定坐標(biāo)系，所以需“恰當(dāng)”建立坐標(biāo)系，考慮到對稱性，由AB=2a,選A、B兩點所在的直線為x軸，AB中點為坐標(biāo)原點.A（-a,0）,B(a,0)，再求解.解：如圖，以兩定點A、B所在直線為x軸，線段AB的中垂線為y軸建立坐標(biāo)系.AB=2a.設(shè)A(-a,0),B(a,0),M(x,y)MAMB=21 =21=2化簡，得（x-a)2+y2=a2所求動點M的軌跡方程為（x-a）2+y2=a2.4.一個動點P與兩定點A、B的距離的平方和為122，AB=10,求動點P的軌跡方程.分析一：因兩定點A、B的距離AB=10,選A、B所在直線為x軸，原點為AB的中點，建立坐標(biāo)系.解法一：建立坐標(biāo)系，使AB在x軸上，原點為AB的中點，AB=10,A(-5,0)、B(5,0)設(shè)動點為P（x,y)依題意PA2+PB2=122，得（x+5)2+y2+(x-5)2+y2=122.化簡，x2+y2=36.分析二：取A、B所在直線為x軸，A為坐標(biāo)原點，因AB=10,則B（10，0），然后依題設(shè)條件，列出方程.解法二：建立直角坐標(biāo)系，使AB在x軸上，原點為A點，AB=10，則B（10，0），設(shè)動點P（x,y).依題意，得x2+y2+(x-10)2+y2=122化簡：x2+y2-10x-11=0.評述：不難發(fā)現(xiàn)，在上面兩種解法中，由于選取直角坐標(biāo)系的不同而導(dǎo)致曲線的繁簡程度不一.解法一中利用對稱性，取AB中點為坐標(biāo)系的原點，解法二中直接將線段AB的左端點取為坐標(biāo)系的原點，解法一的方程比解法二的方程簡潔，但不能由此斷定任何情況下，取線段中點為坐標(biāo)系的原點就是最恰當(dāng)?shù)?，上面?中，如取A（-,0）,B(-,0)，則曲線方程為x2+y2=a2.備課資料參考練習(xí)題1.求點P到點F（4，0）的距離比它到直線x+5=0的距離小1的點的軌跡方程.分析：利用直接法列出方程.解：設(shè)P（x,y)為所求軌跡上任意一點，點P到F的距離比它到直線x+5=0的距離小1.故點P到F（4，0）的距離與點P到直線x+4=0的距離PD相等.PF=PD=x-(-4)y2=16x.2.過點P(2,4)作互相垂直的直線l1,l2，若l1交x軸于A，l2交y軸于B，求線段AB中點M的軌跡方程.分析一：設(shè)M（x,y)為所求軌跡上任意一點，利用l1l2，由k1·k2=-1求解.解法一：設(shè)M(x,y)為所求軌跡上任一點，M為AB中點，A（2x,0),B(0,2y),l1l2且l1,l2過點P（2，4），PAPBkPA·kPB=-1kPA=(x1)kPB=· =-1即：x+2y-5=0(x1)當(dāng)x=1時，A（2，0）、B（0，4）,此時AB中點M的坐標(biāo)為（1，2），它也滿足方程x+2y-5=0.所求點M的軌跡方程為x+2y-5=0.分析二：連結(jié)PM，由l1l2，APB為直角三角形,PM=AB解法二：連結(jié)PM.設(shè)M（x,y),則A(2x,0),B(0,2y)l1l2，PAB為直角三角形PM=AB即化簡：x+2y-5=0所求點M的軌跡方程為x+2y-5=0.3.已知定點A（4，0）和圓x2+y2=4上的動點B，點P分AB之比為21，求點P的軌跡方程.分析：設(shè)點P（x,y)，B（x0,y0)由=2，找出x、y與x0、y0的關(guān)系.利用已知曲線方程消去x0、y0，得到x、y的關(guān)系.解：設(shè)動點P（x,y）及圓上點B（x0,y0）=2,代入圓的方程x2+y2=4得即：(x-)2+y2=所求軌跡方程為：（x-）2+y2=.4.過不在坐標(biāo)軸上的定點M（a,b)任作一直線，分別交x軸、y軸于A、B，求線段AB中點P的軌跡方程.分析：利用平面幾何性質(zhì)求解.解法一：設(shè)線段AB的中點為P（x,y)作MCy軸，PDy軸，垂足分別為C、D，則：CM=a，OC=b，DP=x，OD=DB=yMCPDMBCPBD即（x0,y0)故所求軌跡方程為：2xy-bx-ay=0.分析二：利用B、M、A三點共線得kMA=kMB求解.解法二：設(shè)點A（m,0),B(0,n)則線段AB的中點P（x,y)的坐標(biāo)滿足m=2x,n=2y.B、M、A共線kMA=kMB 得an-mn+mb=0.由m=2x,n=2y得ay-2xy+bx=0.分析三：因AB直線過點M（a,b)，設(shè)其方程為：y-b=k(x-a).將斜率k作參數(shù)求解.解法三：設(shè)線段AB的中點為P（x,y)，過點M（a,b)的直線方程為：y-b=k(x-a),(k0)則A(a-,0),B(0,b-ak)中點P的坐標(biāo)為：消去k得所求方程為：2xy-bx-ay=0.備課資料參考練習(xí)題1.若直線l:y=x+b與曲線C:y=有兩個不同的交點，求b的取值范圍.分析：將曲線的交點問題轉(zhuǎn)化為方程組的解的問題來求解.解：由消去x得，得2y2-2by+b2-1=0(y0) 由題設(shè)條件直線l與拋物線有兩個不同的交點，所以將問題轉(zhuǎn)化為求方程有兩個不同的非負(fù)實數(shù)根.解得1b.所求b的取值范圍為1b.2.已知拋物線y=-x2+mx-1與以A(3,0)，B（0，3）為端點的線段AB恰有一個公共點，求實數(shù)m的取值范圍.分析：由直線AB的方程為y=-x+3，得線段AB的方程為:y=-x+3(0x3),由題設(shè)拋物線y=-x2+mx-1與線段AB：y=-x+3恰有一個公共點，問題歸結(jié)為方程組在0x3內(nèi)只有一個實數(shù)解.解：線段AB方程為y=-x+3.(0x3).代入拋物線方程得x2-(m+1)x+4=0(0x3) 問題歸結(jié)為方程x2-(m+1)x+4=0在0,3內(nèi)僅有一個實數(shù)解.令f(x)=x2-(m+1)x+4,結(jié)合f(x)=x2-(m+1)x+4在區(qū)間0,3上的圖象可知.()當(dāng)m=3時，方程有兩相等實根，且對稱軸在區(qū)間0,3內(nèi).（)當(dāng)f(0)·f(3)0，即49-3(m+1)+40即m時，方程恰有一實根在0,3內(nèi).但當(dāng)m=時，由方程得x1=或x2=3，即方程當(dāng)m=時，有兩實根在區(qū)間0，3內(nèi)，不合題意，舍去.綜上所述，所求實數(shù)m的取值范圍為m=3或m.3曲線2y2+3x+3=0與曲線x2+y2-4x-5=0的公共點的個數(shù)是（ ）A.4 B.3 C.2 D.1解：由 得：2x2-11x-13=0. 即（2x-13）(x+1)=0.將 x1=-1,x2=分別代入，得即兩曲線有一個公共點（-1，0）.應(yīng)選D.評述：由曲線上點的坐標(biāo)和它的方程的解之間的對應(yīng)關(guān)系可知，兩條曲線的交點的坐標(biāo)，應(yīng)是由這兩條曲線的方程所組成的方程組的實數(shù)解.方程組有幾個實數(shù)解，這兩條曲線就有幾個交點.4.給出下列曲線，其中與直線y=-2x-3有交點的所有曲線是（ ）4x+2y-1=0 x2+y2=3 A. B.C. D.分析：如果不加深入思考，采用直線方程y=-2x-3分別與四個曲線方程分別聯(lián)立求交點，那是何等的復(fù)雜、冗長，且易出現(xiàn)差錯.作為一個選擇題，這樣來處理，有些不恰當(dāng)，如何解呢？解：y=-2x-3可變形為4x+2y+6=0.顯然此直線與直線4x+2y-1=0平行.故排除A、C，將y=-2x-3代入 .并整理得9x2+24x+16=0,即(3x+4)2=0.解之得應(yīng)選D評述：本題考查曲線交點，立足基礎(chǔ)，設(shè)計巧妙 .一個一個求交點較繁且易出錯.只有分析判斷能力強、思維靈活、正反面結(jié)合，才能快速準(zhǔn)確地求得解答，本題對分析、判斷能力要求較高.