高三数学常用曲线的极坐标方程

简单曲线的极坐标方程

极坐标方程 简单曲线的极坐标方程 【教学目标】 1.熟练掌握简单曲线的极坐标方程的求法,提高应用极坐标系的概念和极坐标和直角坐标的互化解决问题的能力. 2.自主学习,合作交流,探究并归纳总结简单曲线的极坐标方程的求法. 3.激情投入,高效学习,体验探究、归纳、总结的过程,增强应用数学的能力. 【教学重难点】 简单曲线的极坐标方程的求法 【教学过程】 一、复习、预习自学: 基础知识梳理问题导引 1.极坐标系的概念(P9) 如图,在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox,叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系 设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径记为;以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角xOM叫做点M的极角,记为.有序实数对叫做点M 的极坐标记为. 2.极坐标和直角坐标的互化(P11) (1)极坐标化为直角坐标 , (2)直角坐标化为极坐标 , 3.曲线和方程(平面直角坐标系中(P12)) 曲线C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C上. (1)极坐标系和以前所学的平面直角坐标系有什么区别和联系? (2)那些只是是我们应该掌握的? (3)极坐标系中如何用方程表示曲线? 【复习、预习自测】 1.极坐标化为直角坐标:________,________ 2. 直角坐标化为极坐标: ________,________ 二、合作探究 探究点一:圆的极坐标方程(P12-13)

如图,半径为a的圆的圆心坐标为C(a0)(a>0).你能用一个等式表示圆上任意一点的极坐标满 足的条件吗? 探究点1图拓展1图 小结(P13):一般的,在极坐标系中,如果满足下列两个条件,那么方程叫做曲线C的极 坐标方程: (1) (2) 拓展1(P13):已知圆O的半径为r,建立怎样的极坐标系,可以使圆的极坐标方程更简单?并将所得结果与直角坐标方程进行比较. 探究点二:直线的极坐标方程(P13) 如图,直线l经过极点,从极轴到直线l的角是,求直线l的极坐标方程. 探究点2图拓展2图拓展3图 拓展2(P14):求过点A(a0)(a>0)且垂直于极轴的直线l的极坐标方程. 拓展3(P14):设P点的极坐标为直线l过点P且与极轴所成的角为,求直线l的极坐标方程. 【课堂小结】 1.知识方面_____________________________________________________________________ 2.数学思想方面_________________________________________________________________ 探究点三:圆锥曲线的极坐标方程 已知椭圆C的焦距为2c,长轴长为2a,离心率为e(0

简单曲线的极坐标方程优秀教学设计

简单曲线的极坐标方程 内容和内容解析 本节课是普通高中新课程标准实验教科书《数学》(选修4-4)中第一讲《坐标系》第三节“简单曲线的极坐标方程”的第一课时。解析几何是数学一个重要的分支,它沟通了数学中数与形、代数与几何等最基本对象之间的联系。牛顿在他的老师沃利斯的影响下,多次运用坐标系,按曲线的方程来描述曲线,而且提出了建立新的坐标系的创建。牛顿坐标系就是现在的极坐标系。极坐标系的创立为数学研究做出了巨大的贡献。简单曲线的极坐标方程这一节是本讲的重点内容,是选修4-4的重点,也是高考选考内容中的考察内容之一。极坐标方程在实际生活中有着较广的应用,同时也是学生锻炼提高数学能力的良好题材,它蕴含了许多重要的数学思想方法,如:数形结合思想、转化与化归思想等。因此,教学时应重视体现数学的思想方法及价值。 目标和目标解析 1.知识与技能目标: 理解曲线极坐标方程的概念;了解与曲线直角坐标方程的异同;掌握求曲线极坐标方程的步骤;能在极坐标系中给出简单图形(如过极点或圆心在极点的圆)的方程,通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,体会在用方程刻画平面图形时选择适当坐标系的意义。掌握圆的直角坐标方程和极坐标方程的互化,能根据圆的极坐标方程画出其对应的图形并进行有关计算 2.过程与方法目标: 通过对预习作业中问题的探究体会类比、从已知推测未知、从特殊到一般的数学思想方法;通过对简单曲线的极坐标方程的求解和其几何意义的探讨,培养观察、分析、比较和归纳的能力;通过不同坐标系的选择感受转化与化归的思想方法;通过极坐标方程与其几何图形的对应,体会数形结合的思想方法

3.情感、态度与价值观目标: 通过不同坐标系的选择与变换理解事物的多样性及其中必然的内在的联系性,可以多角度、多层次地分析问题.;通过练习体验小组探究合作学习,体会团结协作精神;通过阿基米德螺线,四叶玫瑰线,双曲螺线,心脏线,双纽线,星形线,三叶玫瑰线的绘制感受数学与生活的联系,欣赏和感受数学中的美,渗透数学文化,激发学习兴趣 教学重点:圆的极坐标方程的求法 教学问题诊断分析 高二学生,知识经验正逐步成熟,形成了适合自己的一套学习方法,有较强的演绎推理能力和数形结合的能力,具有较好自主探究的能力,能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题,学生之前已经学习了极坐标系,现在基本会极坐标和直角坐标的互化,也会求曲线轨迹方程的步骤,具备了数形结合思想。在圆的极坐标方程推导中,要用到三角函数知识,关键是利用直角三角形边角关系建立起坐标变量间的关系,如何合理作图构造恰当的三角形是关键,因此在这部分内容的研究中,鼓励学生小组讨论, 尽多的给学生动手的机会,让学生在实践中体验作图的关键,另外,特殊点极坐标的选择和检验也是理解难点。本节课需要学生小组合作探究学习,因此之前的学习小组分配很关键,小组间的配合也有影响课堂进度,教师分组时引起注意。 教学难点:对不同位置的圆的极坐标方程的理解 教学支持条件分析 课堂上需要学生小组讨论,合作学习。配合班级管理把班上同学分成六个学习小组,围桌而坐,组建原则是:“组间同质、组内异质”, 根据学习能力、兴趣倾向、交往技能、守纪情况、性别比例及座位的安排等合理搭配 根据本节内容的特点,教学过程中可充分发挥信息技术的作用: 利用多媒体播放短片引起兴趣,利用动态作图优势为学生的数学探究与数学思维提供支持;利用实物投影仪,直接投影学生小组讨论的解题思路、解题过程,学生上台分析时也可直接投影自己的答题过程不用板书节约时间

常见曲线的极坐标方程3

常见曲线的极坐标方程(3) 学习目标: 1、进一步体会求简单曲线的极坐标方程的基本方法; 2、了解圆锥曲线的方程; 3、通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,体会在用方程刻画平面 图形时选择适当坐标系的意义。 活动过程: 活动一:知识回顾 1、若圆心的坐标为),(00θρM ,圆的半径为r ,则圆的极坐标方程为 ; 2、(1)当圆心位于)0,(r M 时,圆的极坐标方程是: ; (2)当圆心位于),(2π r M 时,圆的极坐标方程是: 。 3、圆锥曲线统一定义: 活动二:圆锥曲线的极坐标方程 探究:设定点F 到定直线l 的距离为p ,求到定点F 和定直线l 的距离之比为常数e 的点的 轨迹的极坐标方程。

活动三:圆锥曲线的极坐标方程的简单应用 例1:2003年10月15—17日,我国自主研制的神舟五号载人航天飞船成功发射并按预定方 案安全、准确的返回地球,它的运行轨道先是以地球中心为一个焦点的椭圆,椭圆的近地点(离地面最近的点)和远地点(离地面最远的点)距离地面分别为200km 和350km ,然后进入距地面约343km 的圆形轨道。若地球半径取6378km ,试写出神舟五号航天飞船运行的椭圆轨道的极坐标方程。 例2:求证:过抛物线的焦点的弦被焦点分成的两部分的倒数和为常数。 例3:已知抛物线的极坐标方程为θρcos 14-= ,求此抛物线的准线的极坐标方程。

活动四:课堂小结与自主检测 1、按些列条件写出椭圆的极坐标方程: (1)离心率为0.5,焦点到准线的距离为6; (2)长轴为10,短轴为8。 2、圆心在极轴上,半径为a 的圆经过极点,求此圆过极点的弦的三等分点的轨迹方程。 3、自极点O 作射线与直线4cos =θρ相交于点M ,在OM 上取一点P ,使得12=?OP OM ,求点P 的轨迹方程。

高考数学重点难点3函数与方程思想大全

重点难点36 函数方程思想 函数与方程思想是最重要的一种数学思想,高考中所占比重较大,综合知识多、题型多、应用技巧多.函数思想简单,即将所研究的问题借助建立函数关系式亦或构造中间函数,结合初等函数的图象与性质,加以分析、转化、解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;方程思想即将问题中的数量关系运用数学语言转化为方程模型加以解决. ●重点难点磁场 1.(★★★★★)关于x的不等式2?32x–3x+a2–a–3>0,当0≤x≤1时恒成立,则实数a的取值范围为. 2.(★★★★★)对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+(b–1)(a≠0) (1)若a=1,b=–2时,求f(x)的不动点; (2)若对任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围; (3)在(2)的条件下,若y=f(x)图象上A、B两点的横坐标是函数f(x)的不动点,且A、B关于直线y=kx+ 对称,求b的最小值. ●案例探究 [例1]已知函数f(x)=logm (1)若f(x)的定义域为[α,β],(β>α>0),判断f(x)在定义域上的增减性,并加以说明; (2)当0<m<1时,使f(x)的值域为[logm[m(β–1)],logm[m(α–1)]]的定义域区间为[α,β](β>α>0)是否存在?请说明理由. 命题意图:本题重在考查函数的性质,方程思想的应用.属★★★★级题目. 知识依托:函数单调性的定义判断法;单调性的应用;方程根的分布;解不等式组. 错解分析:第(1)问中考生易忽视“α>3”这一关键隐性条件;第(2)问中转化出的方程,不能认清其根的实质特点,为两大于3的根. 技巧与方法:本题巧就巧在采用了等价转化的方法,借助函数方程思想,巧妙解题. 解:(1)x<–3或x>3. ∵f(x)定义域为[α,β],∴α>3 设β≥x1>x2≥α,有 当0<m<1时,f(x)为减函数,当m>1时,f(x)为增函数. (2)若f(x)在[α,β]上的值域为[logmm(β–1),logmm(α–1)] ∵0<m<1, f(x)为减函数. ∴ 即 即α,β为方程mx2+(2m–1)x–3(m–1)=0的大于3的两个根 ∴∴0<m< 故当0<m<时,满足题意条件的m存在. [例2]已知函数f(x)=x2–(m+1)x+m(m∈R) (1)若tanA,tanB是方程f(x)+4=0的两个实根,A、B是锐角三角形ABC的两个内角.求证:m≥5; (2)对任意实数α,恒有f(2+cosα)≤0,证明m≥3; (3)在(2)的条件下,若函数f(sinα)的最大值是8,求m. 命题意图:本题考查函数、方程与三角函数的相互应用;不等式法求参数的范围.属

4常见曲线的极坐标方程

第4课时:常见曲线极坐标方程 教学目标 (1)了解曲线的极坐标方程的求法, (2)了解简单图形(过极点的直线、过极点的圆、圆心在极点的圆)的极坐标方程。 教学重难点:曲线的极坐标方程的求法 教学过程: 一、新课讲解 1、直线的极坐标方程 若直线l 经过点00(,)M ρθ,且极轴到此直线的角为α,则直线l 的极坐标方程为00sin()sin()ρθαρθα-=- 2、圆心是A (0ρ,0θ),半径r 的圆的极坐标方程为2220002cos()-0r ρρρθθρ--+= 二、例题选讲: 例1、按下列条件写出直线的极坐标方程: (1)经过极点,且倾斜角是π6的直线; (2)经过点 A(2, π4 ),且垂直于极轴的直线; (3)经过点 B(3, - π3),且平行于极轴的直线; (4)经过点C(4,0),且倾斜角是3π4 的直线. 例2、按下列条件写出圆的极坐标方程. (1)以(2,0)为圆心,2为半径的圆; (2)以(4,π2 )为圆心,4为半径的圆;

(3)以(5,π)为圆心,且过极点的圆; (4)以(2,π4 )为圆心,1为半径的圆。 例3、在圆心的极坐标为点A (4,0),半径为4的圆中,求过极点的O 的弦的中点的轨迹方 程。 例4. 已知曲线:C 3cos 2sin x y θθ =??=?,直线:l (cos 2sin )12ρθθ-=. ⑴.将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程; ⑵.设点P 在曲线C 上,求P 点到直线l 距离的最小值. 例5在极坐标系中,已知圆C 的圆心)6, 3(πC ,半径1=r ,Q 点在圆C 上运动. (1)求圆C 的极坐标方程; (2)若P 在直线OQ 上运动,且3:2:=QP OQ ,求动点P 的轨迹方程. 课堂反馈: 1.两圆θρcos 2=和θρsin 4=的圆心距是 . 2.极坐标方程cos()4π ρθ=-所表示的曲线是 . 3.极坐标方程分别是θρcos =和θρsin =的两个圆的圆心距是 . 4、 直线αθ=和直线1)sin(=-αθρ的位置关系是 . 三、课堂小结:

高三数学集体备课记录函数与方程

高三数学集体备课记录 函数与方程 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

高三数学(理)集体备课记录

实施教学过程 一、 考点知识自主梳理 1.函数的零点 (1)函数零点的定义 对于函数y =f (x )(x ∈D ),把使f (x )=0的实数x 叫做函数y = f (x )(x ∈D )的零点. (2)几个等价关系 方程f (x )=0有实数根?函数y =f (x )的图象与x 轴有交点?函数y = f (x )有零点. (3)函数零点的判定(零点存在性定理) 如果函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的一条曲线,并 且有f (a )·f (b )<0,那么,函数y =f (x )在区间(a ,b )内有零点,即存 在c ∈(a ,b ),使得f (c )=0,这个 c 也就是方程f (x )=0的根. 2.二分法 对于在区间[a ,b ]上连续不断且f (a )· f (b )<0的函数y =f (x ),通 过不断地把函数f (x )的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点 逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法. 3.二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象与零点的关系

判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数的零点就是函数的图象与x 轴的交点.( ) (2)函数y =f (x )在区间(a ,b )内有零点(函数图象连续不断),则f (a )·f (b )<0.( ) (3)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.( ) (4)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在b 2-4ac <0时没有零点.( ) (5)若函数f (x )在(a ,b )上单调且f (a )·f (b )<0,则函数f (x )在[a ,b ] 上有且只有一个零点.( ) 二、考点突破与题型探究 题型一 函数零点的确定 命题点1 函数零点所在的区间 例 1 已知函数f (x )=ln x -? ?? ??12x -2的零点为x 0,则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4) 命题点2 函数零点个数的判断 例2 (1)函数f (x )=??? x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是 . (2)若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时, f (x )=x ,则函数y =f (x )-lo g 3|x |的零点个数是( )

简单曲线的极坐标方程教案

简单曲线的极坐标方程 【教学目标】 1.熟练掌握简单曲线的极坐标方程的求法,提高应用极坐标系的概念和极坐标和直角坐标的互化解决问题的能力. 2.自主学习,合作交流,探究并归纳总结简单曲线的极坐标方程的求法. 3.激情投入,高效学习,体验探究、归纳、总结的过程,增强应用数学的能力. 【教学重难点】 简单曲线的极坐标方程的求法 【教学过程】 一、复习、预习自学:

2.极坐标和直角坐标的互化(P11) (1)极坐标化为直角坐标 θ ρcos = x,θ ρsin = y (2)直角坐标化为极坐标 2 2 2y x+ = ρ,)0 ( tan≠ =x x y θ 3.曲线和方程(平面直角坐标系中(P12)) 曲线C上的点的坐标都是方程0 ) , (= y x f 的解; 以方程0 ) , (= y x f的解为坐标的点都在 曲线C上. (3)极坐标系中如何用方 程表示曲线 【复习、预习自测】 1.极坐标化为直角坐标:→ ) 4 ,3( π________,→ ) 3 2 ,2( π________ 2. 直角坐标化为极坐标:→ )3 ,3( ________,→ -) 3 5 ,0(________ 二、合作探究 探究点一:圆的极坐标方程(P12-13) 如图,半径为a的圆的圆心坐标为C(a,0)(a>0).你能用一个等式表示圆上任意一点的极坐标) , (θ ρ满足的条件吗 探究点1图拓展1图小结(P13):一般的,在极坐标系中,如果满足下列两个条件,那么方程

0),(=θρf 叫做曲线C 的极坐标方程: (1) (2) 拓展1(P13):已知圆O 的半径为r ,建立怎样的极坐标系,可以使圆的 极坐标方程更简单并将所得结果与直角坐标方程进行比较. 探究点二:直线的极坐标方程(P13) 如图,直线l 经过极点,从极轴到直线l 的角是4 π ,求直线l 的极坐标方 程. 探究点2图 拓展2图 拓展3图 拓展2(P14):求过点A(a,0)(a>0),且垂直于极轴的直线l 的极坐标方程. 拓展3(P14):设P 点的极坐标为),(11θρ,直线l 过点P 且与极轴所成的角为α,求直线l 的极坐标方程. 【课堂小结】 1. 知 识 方 面 _____________________________________________________________________ 2. 数 学 思 想 方 面 _______________________________________________________________

极坐标的几种常见题型p

极坐标的几种常见题型 一、极坐标方程与直角坐标方程的互化 互化条件:极点与原点重合,极轴与x 轴正半轴重合,长度单位相同. 互化公式:???==θρθρsin cos y x 或 ? ? ? ??≠=+=)0(tan 2 22x x y y x θρ θ的象限由点(x,y)所在的象限确定. 例1(2007海南宁夏)⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程分别为θρcos 4=,θρsin 4-=. (I)把⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (II)求经过⊙O 1,⊙O 2交点的直线的直角坐标方程. 解:以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位. (I)θρcos =x ,θρsin =y ,由θρcos 4=得θρρcos 42=.所以x y x 42 2=+. 即042 2 =-+x y x 为⊙O 1的直角坐标方程. 同理042 2 =++y y x 为⊙O 2的直角坐标方程. (II)解法一:由? ??=++=-+04042 222y y x x y x 解得???==0011y x ,???-==22 22y x 即⊙O 1,⊙O 2交于点(0,0)和(2,-2).过交点的直线的直角坐标方程为y=-x . 解法二: 由???=++=-+0 40 42 222y y x x y x ,两式相减得-4x-4y=0,即过交点的直线的直角坐标方程为y=-x . 评述:本题主要考查曲线的极坐标方程化为直角坐标方程的方法及两圆公共弦所在直线方程的求法. 例2(2003全国)圆锥曲线θ θ ρ2cos sin 8= 的准线方程是 (A)2cos -=θρ (B)2cos =θρ (C) 2sin -=θρ (D) 2sin =θρ 解: 由θ θρ2 cos sin 8= 去分母后两边同时乘以ρ得:θρθρsin 8cos 22=,所以x 2 =8y ,其准线方程为y=2-,在极坐标系中方程为2sin -=θρ,故选C. 例3(1998年上海)以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若椭圆两焦点的极坐标分别是(1, 2 π),(1,23π),长轴长是4,则此椭圆的直角坐标方程是_______________. 解:由已知条件知椭圆两焦点的直角坐标为(0,1),(0,-1).c=1,a=2,b 2=a 2-c 2=3, 故所求椭圆的直角坐标方程为4 32 2y x +=1 类题:1(1995年上海)把直角坐标系的原点作为极点,x 轴的正半轴作为极轴,并且在两种坐标系中取相同的长度单位.若曲线的极坐标方程是1 cos 4122 -= θρ,则它的直角坐标方程是___________. (答案:3x 2-y 2=1) 2(1998年全国)曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化成直角坐标方程为 (A) x 2+(y+2)2=4 (B) x 2+(y-2)2=4

简单曲线的极坐标方程

第 周 第 课时教案 时间: 教学主题 简单曲线的极坐标方程 一、教学目标 1、掌握极坐标方程的意义,掌握直线的极坐标方程 2、能在极坐标中给出简单图形的极坐标方程,会求直线的极坐标方程及与直角坐标之间的互化 3、过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、教学重点、极坐标方程的意义,理解直线的极坐标方程,直角坐标方程与极坐标方程 的互化 教学难点:极坐标方程的意义 ,直线的极坐标方程的掌握 三、教学方法 讲练结合 四、教学工具 无 五、教学流程设计 教学 环节 教师活动 学生活动 圆的极坐标方程 一、复习引入: 问题情境 1、直角坐标系建立可以描述点的位置极坐标也有同样作用? 2、直角坐标系的建立可以求曲线的方程 极坐标系的建立是否可以求曲线方程? 学生回顾 1、直角坐标系和极坐标系中怎样描述点的位置? 2、曲线的方程和方程的曲线(直角坐标系中)定义 3、求曲线方程的步骤 4、极坐标与直角坐标的互化关系式: 二、讲解新课: 1、引例.如图,在极坐标系下半径为a 的圆的圆心坐标为 (a ,0)(a >0),你能用一个等式表示圆上任意一点, 的极坐标(ρ,θ)满足的条件? 解:设M (ρ,θ)是圆上O 、A 以外的任意一点,连接AM , 则有:OM=OAcos θ,即:ρ=2acos θ ①, 2、提问:曲线上的点的坐标都满足这个方程吗? 可以验证点O(0,π/2)、A(2a ,0)满足①式. 等式①就是圆上任意一点的极坐标满足的条件. 反之,适合等式①的点都在这个圆上. 3、定义:一般地,如果一条曲线上任意一点都有一个极坐 标适合方程0),(=θρf 的点在曲线上,那么这个

高二数学 求曲线的方程

课题:求曲线的方程 教学目标:(1)能叙述求曲线方程的一般步骤,并能根据所给条件,选择适当的坐标系,求出曲线的方程。 (2)在问题解决过程中,培养学生发散性思维和转化、归 纳、数形结合等数学思想方法,提高分析、解决问题能力。 (3)在问题解决过程中,培养学生积极探索和团结协作的 科学精神。 教学重点:求曲线方程的基本方法和步骤。 教学难点:由已知条件求曲线的方程。 教学方法:启发式。 教学手段:运用多媒体技术和实物投影仪。 教学过程: 举出实例(放录象剪辑): (1)鸟类迁徙 (2)鱼群洄游 (3)行星运动 (4)卫星发射 (5)导弹攻击 (6)台风移动 思考:(1)这些现象有何共同之处? (2)是否有必要研究这些现象?(揭示研究物体运动轨迹的 意义。) 揭示课题:求曲线的方程 引例:在南沙群岛中,甲岛与乙岛相距8海里,一艘军舰在海面上巡逻。巡逻过程中,从军舰上看甲、乙两岛,保持视角为直角。你能否为军舰巡逻的路线写一个方程? 分析:如果把甲、乙两岛和军舰看成三个点的话,甲、乙两岛是两个定点,而军舰则是一个动点。动点的运动具有一定的规律。 猜测: 军舰巡逻的路线是什么轨迹? (电脑演示军舰巡逻的动画效果。) 问题:如何利用动点运动的规律求出其运动轨迹方程?(引而不发) 例1.设A、B两点的坐标是(-1,-1)、(3,7),求线段AB的垂直平分线的方程。 (先请学生利用所学知识求直线方程。) 思考:(1)如果把这条垂直平分线看成是动点运动的轨迹,那么,这条垂直平分线上任意一点应该满足怎样的几何条件?

(2)几何条件能否转化为代数方程? 用什么方法进行转 化? (3)用新方法求得的直线方程,是否符合要求?为什么? (提示:方程与曲线构成对应关系,必须满足什么条件?) (学生回答时,教师边规范语言表达边板书。) 解题反思:你能否归纳一下求曲线方程的一般步骤? (1)设点----用(x,y)表示曲线上的任意一点M的坐标; (2)寻找条件----写出适合条件P的点M的集合P={ M |p(M)}; (3)列出方程----用坐标表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0; (4)化简----化方程f(x,y)=0为最简形式; (5)证明----证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点。 例2.已知点C到直线L的距离为4,若动点P到点C和直线L 的距离相等,求动点P的轨迹方程。 思考:(1)与例1相比,有什么显著的不同点? (2) 你准备如何建立坐标系? 为什么? (3) 比较所求轨迹方程是否有区别? 从中得到什么体会? (根据思考题,在独立思考、相互交流讨论的基础上,教师 适时点拨,学生自主解决。) 解题反思: (1) 没有确定的坐标系时,要求方程首先必须建立坐标 系; (2) 坐标系选取得适当,可以使运算简单,所得到的方程 也较简单; (3) 同一条曲线,在不同的坐标系中一般会有不同的方 程。 根据例2的求解过程,请学生对求曲线方程的一般步骤进行充实: (1)改为:“建系设点----建立适当的直角坐标系, 用(x,y)表示 曲线上的任意一点M的坐标;” 阅读教材:第52—53页。

高二数学曲线与方程练习题

高二(2)部数学《曲线与方程 》同步训练 班级____姓名_____ 1. 若曲线C 上的点的坐标满足方程(,)0f x y =,则下列说法正确的是( ) A. 曲线C 的方程是(,)0f x y = B. 方程(,)0f x y =的曲线是C C. 坐标不满足方程(,)0f x y =的点都不在曲线C 上 D. 坐标满足方程(,)0f x y =的点都在曲线C 上 2. 方程|2|||y x =表示的图形是 ( ) A. 两条平行直线 B. 两条相交直线 C. 有公共端点的两条射线 D. 一个点 3. “点M 在曲线x y 42=上”是“点M 的坐标满足方程x y 2-=”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 4. 若直线022=--k y x 与k x y +=的交点在曲线2522=+y x 上,则k 的值是( ) A. 1 B. -1 C. 1或-1 D. 以上都不对 5. 求方程c bx ax y ++=2的曲线经过原点的充要条件是 。 6. 已知:[0,2)απ∈,点(c o s ,s i n )P αα在曲线22(2)3x y -+=上,则α的值是 ; 7. 方程2222(4)(4)0x y -+-=表示的图形是 。 8. 曲线2244x y +=关于直线y x =对称的曲线方程为____________________。 9. 已知线段AB ,B 点的坐标为(6,0),A 点在曲线y=x 2+3上运动,求AB 的中点M 的轨迹方程。 10. 已知点A (-1,0)、B (2,0),求使∠MBA=2∠MAB 的动点M 的轨迹方程

常见曲线的极坐标方程1

常见曲线的极坐标方程(1) 学习目标: 1、能在极坐标系中给出简单图形(过极点的直线)的方程; 2、通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,体会在用方程刻画平面图形 时选择适当坐标系的意义; 3、理解极坐标系中直线的方程。 活动过程: 活动一:知识回顾 1、曲线的极坐标方程的意义。 2、(1)直线x y 1的极坐标方程是__________________________________ ; (2)曲线COS 1的直角坐标方程是____________________________ 。 活动二:直线的极坐标方程 探究:若直线l经过M (0,0),且直线I的倾斜角为,求直线I的极坐标方程。 (这里,直线I的倾斜角是指极轴与直线I向上的方向所成的角。) 小结:一些特殊位置的直线的极坐标方程: (1)当直线I过极点时,直线I的极坐标方程是:______________________________ ; (2) 当直线I过点M(a,0)且垂直于极轴时,直线I的极坐标方程是: _________________ (3)当直线I过点M(b,7)且平行于极轴时,直线I的极坐标方程是: _______________

活动三:直线的极坐标方程的求解 例1按下列条件写出直线的极坐标方程: (1)经过极点和点A(6,g)的直线;(2)经过点B(5,),且垂直于极轴的直线; (3)经过点C(8,6),且平行于极轴的直线; (4)经过点D(2.. 3,0),且倾斜角为务的直线。 例2:分析极坐标方程cos 6,sin 6的特点,说明他们分别表示什么曲线? 例3:求曲线cos 1 0关于直线7对称的曲线方程。

2015高考理科数学《曲线与方程》练习题

2015高考理科数学《曲线与方程》练习题 [A组基础演练·能力提升] 一、选择题 1.方程x2-y2=0对应的图象是( ) 解析:由x2-y2=0得,y=x或y=-x,故选C. 答案:C 2.已知点P是直线2x-y+3=0上的一个动点,定点M(-1,2),Q是线段PM延长线上的一点,且|PM|=|MQ|,则Q点的轨迹方程是( ) A.2x+y+1=0 B.2x-y-5=0 C.2x-y-1=0 D.2x-y+5=0 解析:设Q(x,y),则P为(-2-x,4-y),代入2x-y+3=0得2x-y+5=0. 答案:D 3.已知A(0,7),B(0,-7),C(12,2),以C为一个焦点的椭圆经过A,B两点,则椭圆的另一个焦点F的轨迹方程是( ) A.y2-x2 48 =1(y≤-1) B.y2- x2 48 =1(y≥1) C.x2-y2 48 =1(x≤-1) D.x2- y2 48 =1(x≥1) 解析:由题意知|AC|=13,|BC|=15,|AB|=14, 又∵|AF|+|AC|=|BF|+|BC|, ∴|AF|-|BF|=|BC|-|AC|=2,故点F的轨迹是以A,B为焦点,实轴长为2的双曲线的下支.又 c=7,a=1,b2=48,∴点F的轨迹方程为y2-x2 48 =1(y≤-1). 答案:A 4.有一动圆P恒过定点F(a,0)(a>0)且与y轴相交于点A、B,若△ABP为正三角形,则点P的轨迹为( )

A .直线 B .圆 C .椭圆 D .双曲线 解析:设P (x ,y ),动圆P 的半径为R ,由于△ABP 为正三角形, ∴P 到y 轴的距离d =32R ,即|x |=32 R . 而R =|PF |=x -a 2 +y 2, ∴|x |= 32 ·x -a 2 +y 2. 整理得(x +3a )2-3y 2=12a 2, 即 x +3a 2 12a 2 -y 2 4a 2=1. ∴点P 的轨迹为双曲线. 答案:D 5.已知点A (1,0)和圆C :x 2 +y 2 =4上一点R ,动点P 满足RA →=2AP → ,则点P 的轨迹方程为( ) A.? ? ???x -322+y 2=1 B.? ? ???x +322+y 2=1 C .x 2 +? ? ???y -322=1 D .x 2 +? ? ???y +322=1 解析:设P (x ,y ),R (x 0,y 0), 则有RA → =(1-x 0,-y 0),AP → =(x -1,y ). 又RA →=2AP → , ∴?? ? 1-x 0=2x -1, -y 0=2y . ∴?? ? x 0=-2x +3,y 0=-2y . 又R (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=4上, ∴(-2x +3)2+(-2y )2=4,即? ? ???x -322+y 2=1. 答案:A 6.设A 1,A 2是椭圆x 29+y 2 4 =1的长轴两个端点,P 1,P 2是垂直于A 1A 2的弦的端点,则直线A 1P 1与 A 2P 2交点的轨迹方程为( ) A.x 29+y 24=1 B.y 29+x 24=1 C.x 29-y 2 4 =1 D.y 29-x 2 4 =1

【人教A版高中数学选修2-1教案 】《2.1.1曲线与方程2.1.2求曲线的轨迹方程》教案

《2.1.1曲线与方程2.1.2求曲线的轨迹方程》教案 一、教学目标: 1.知识教学点 使学生掌握常用动点的轨迹以及求动点轨迹方程的常用技巧与方法.(二)能力训练点通过对求轨迹方程的常用技巧与方法的归纳和介绍,培养学生综合运用各方面知识的能力.2.学科渗透点 通过对求轨迹方程的常用技巧与方法的介绍,使学生掌握常用动点的轨迹,为学习物理等学科打下扎实的基础. 二、教材分析: 1.重点:求动点的轨迹方程的常用技巧与方法. (解决办法:对每种方法用例题加以说明,使学生掌握这种方法.) 2.难点:作相关点法求动点的轨迹方法. (解决办法:先使学生了解相关点法的思路,再用例题进行讲解.) 三、教具准备:与教材内容相关的资料。 四、教学设想:激发学生的学习热情,激发学生的求知欲,培养严谨的学习态度,培养积 极进取的精神. 五、教学过程: 学生探究过程: (一)复习引入 大家知道,平面解析几何研究的主要问题是: (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程; (2)通过方程,研究平面曲线的性质. 我们已经对常见曲线圆、椭圆、双曲线以及抛物线进行过这两个方面的研究,今天在上面已经研究的基础上来对根据已知条件求曲线的轨迹方程的常见技巧与方法进行系统分析.(二)几种常见求轨迹方程的方法 1.直接法 由题设所给(或通过分析图形的几何性质而得出)的动点所满足的几何条件列出等式,再用坐标代替这等式,化简得曲线的方程,这种方法叫直接法. 例1(1)求和定圆x2+y2=k2的圆周的距离等于k的动点P的轨迹方程;

(2)过点A(a,o)作圆O∶x2+y2=R2(a>R>o)的割线,求割线被圆O截得弦的中点的轨迹.对(1)分析: 动点P的轨迹是不知道的,不能考查其几何特征,但是给出了动点P的运动规律:|OP|=2R 或|OP|=0. 解:设动点P(x,y),则有|OP|=2R或|OP|=0. 即x2+y2=4R2或x2+y2=0. 故所求动点P的轨迹方程为x2+y2=4R2或x2+y2=0. 对(2)分析: 题设中没有具体给出动点所满足的几何条件,但可以通过分析图形的几何性质而得出,即圆心与弦的中点连线垂直于弦,它们的斜率互为负倒数.由学生演板完成,解答为: 设弦的中点为M(x,y),连结OM, 则OM⊥AM. ∵kOM·kAM=-1, 其轨迹是以OA为直径的圆在圆O内的一段弧(不含端点). 2.定义法 利用所学过的圆的定义、椭圆的定义、双曲线的定义、抛物线的定义直接写出所求的动点的轨迹方程,这种方法叫做定义法.这种方法要求题设中有定点与定直线及两定点距离之和或差为定值的条件,或利用平面几何知识分析得出这些条件. 直平分线l交半径OQ于点P(见图2-45),当Q点在圆周上运动时,求点P的轨迹方程.

人教版数学高二人教A选修4-4数学 1.3极坐标系-简单曲线的极坐标方程教案

三、简单曲线的极坐标方程 【基础知识导学】 1、极坐标方程的定义:在极坐标系中,如果平面曲线C 上任一点的极坐标中至少有一个满足方程0),(=θρf ,并且坐标适合方程0),(=θρf 的点都在曲线C 上,那么方程 0),(=θρf 叫做曲线C 的极坐标方程。 1. 直线与圆的极坐标方程 ① 过极点,与极轴成α角的直线 极坐标议程为 αθραθtan tan )(=∈=或R ②以极点为圆心半径等于r 的圆的 极坐标方程为 r =ρ 【知识迷航指南】 例1求(1)过点)4 ,2(π A 平行于极轴的直线。 (2)过点)3 , 3(πA 且和极轴成 4 3π 角的直线。 解(1)如图,在直线l 上任取一点),(θρM ,因为)4 ,2(π A ,所以|MH|=224 sin =?π 在直角三角形MOH 中|MH|=|OM|sin θ即2sin =θρ,所以过点)4 ,2(π A 平行于极轴的直线 为2sin = θρ。 (2)如图 ,设M ),(θρ为直线l 上一点。 )3 , 3(π A , OA =3,3 π= ∠AOB x

由已知4 3π=∠MBx ,所以125343π ππ=-=∠OAB ,所以127125πππ= -=∠OAM 又θπ θ-= -∠=∠4 3MBx OMA 在?MOA 中,根据正弦定理得 12 7sin )43sin(3πρ θπ= - 又426)34sin(127sin +=+=πππ 将)4 3sin(θπ -展开化简可得23233)cos (sin += +θθρ 所以过)3 ,3(π A 且和极轴成 4 3π 角的直线为:23233)cos (sin +=+θθρ 〔点评〕求曲线方程,关键是找出曲线上点满足的几何条件。将它用坐标表示。再通过代数变换进行化简。 例2(1)求以C(4,0)为圆心,半径等于4的圆的极坐标方程。(2)从极点O 作圆C 的弦ON ,求ON 的中点M 的轨迹方程。 解:(1)设),(θρp 为圆C 上任意一点。圆C 交极轴于另一点A 。由已知 OA =8 在直角?AOD 中θcos OA OD =,即 θρcos 8=, 这就是圆C 的方程。 (2)由4==OC r 。连接CM 。因为M 为弦ON 的中点。所以ON CM ⊥,故M 在以OC 为直径的圆上。所以,动点M 的轨迹方程是:θρcos 4=。 〔点评〕 在直角坐标系中,求曲线的轨迹方程的方法有直译法,定义法,动点转移法。在极坐标中。求曲线的极坐标方程这几种方法仍然是适用的。例2中(1)为直译法,(2)为定义法。此外(2)还可以用动点转移法。请同学们尝试用转移法重解之。 例3 将下列各题进行直角坐标方程与极坐标方程的互化。 (1)x y 42= (2)3 π θ= (3)12 cos 2 =θ ρ (4)42cos 2=θρ 解:(1)将θρθρsin ,cos ==y x 代入x y 42=得θρθρcos 4)sin (2=化简得 θθρsin 4sin 2= (2)∵x y = θtan ∴ 33tan ==x y π 化简得:)0(3≥=x x y (3)∵12cos 2=θρ ∴ 12 cos 1=+θ ρ。即2cos =+θρρ 所以 222=++x y x 。 化简得 )1(42--=x y 。 (4)由42cos 2=θρ 即4)sin (cos 222=-θθρ 所以 422=-y x 〔点评〕 (1)注意直角坐标方程与极坐标方程互化的前提。 (2)由直角坐标求极坐标时,理论上不是唯一的,但这里约定πθρ20,0<≤>

《常用曲线的极坐标方程》教学案

1.7 《常用曲线的极坐标方程》教学案 一、教学目的: 知识目标:进一步领会求简单曲线的极坐标方程的基本方法能力目标:感受极坐标系椭圆抛物线和双曲线的完美统一德育目标:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识.二、重难点: 教学重点:运用互换公式,求曲线的性质教学难点:准确求出曲线的直角坐标系方程 三、教学方法: 讲练结合,探析归纳. 四、教学过程: (一)、复习引入: 学生回顾1.求曲线极坐标方程的方法2.常用曲线的极坐标方程 (二)、基础训练 1 .直线的斜率是_____________ .答案:cot a 2.极坐标方程表示的曲线是 ____________ .答案:椭圆 3. ________________________ 曲线和的交点坐标. 4. 在极坐标系中与圆相切的一条直线方程为( C ) A、B、 C、D、 5. ___________________________ 椭圆的长轴长. 答案:10 6. ( 2009上海理)在极坐标系中,由三条直线,,围成图形的面积是_______ . 【答案】 【解析】化为普通方程,分别为:y= o, y= x, x+ y= 1,画出三条直线的图象如右图, 可求得A(, ), B(1, 0),三角形AOB的面积为:= 7. (2009安徽理)以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中 取相同的长度单位?已知直线的极坐标方程为,它与曲线相交于两点A和B,则| AB|= _______ 【解析】直线的普通方程为,曲线的普通方程 (二)、典型题目探析: 例1【课本P19页B组中10】求曲线关于直线对称的曲线方程. 学生练习教师准对问题讲评.【二sin=-1】

高中数学专题练习:函数与方程思想

高中数学专题练习:函数与方程思想 [思想方法解读] 1.函数与方程思想的含义 (1)函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,是对函数概念的本质认识,建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决的思想方法. (2)方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决的思想方法. 2.函数与方程的思想在解题中的应用 (1)函数与不等式的相互转化,对函数y=f(x),当y>0时,就化为不等式f(x)>0,借助于函数的图象和性质可解决有关问题,而研究函数的性质也离不开不等式. (2)数列的通项与前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点去处理数列问题十分重要. (3)解析几何中的许多问题,需要通过解二元方程组才能解决.这都涉及二次方程与二次函数的有关理论. (4)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用列方程或建立函数表达式的方法加以解决,建立空间直角坐标系后,立体几何与函数的关系更加密切. 常考题型精析 题型一利用函数与方程思想解决图象交点或方程根等问题 例1已知函数f(x)=-x2+2e x+t-1,g(x)=x+e2 x(x>0),其中e表示自然对数 的底数. (1)若g(x)=m有实根,求m的取值范围; (2)确定t的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根. 点评函数图象的交点、函数零点、方程的根三者之间可互相转化,解题的宗旨就是函数与方程的思想.方程的根可转化为函数零点、函数图象的交点,反之函数

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