1、曲线与方程,在平面直角坐标系中,作出第一、三象限角平分线 l ?,问题情境,l,下列方程中哪一个表示问题情境中的直线 l,为什么?你能举例并利用集合的知识加以阐述吗?,数学活动,(1) x-y = 0,方程(1)是表示直线的方程,而(2)(3)(4)都不是表示直线 l 的方程。,l,(1)直线l上的点的坐标都是方程x-y = 0的解;,以方程x-y = 0的解为坐标的点都在直线l上。,即:直线上所有点的集合与方程的解的集合之间建立了一一对应的关系,也即:,直线,方程,直线l 叫方程x-y=0的直线,方程x-y=0叫直线l 的方程,(2)中直线l上的点的坐标不全是方程 的解,如(-1,-1)等,
2、即 “直线上的点的坐标不都是方程的解” 。,(3)中虽然“直线l上的点的坐标都是方程的解“,但以方程x2-y2=0的解为坐标的点不全在直线l上,如点(1,-1)等,即 “以方程的解为坐标的点不都在直线上” 。,(4)中类似(2)(3)得出 “直线上的点的坐标不都是方程的解”,“以方程的解为坐标的点不都在直线上”。,直线l上的点的坐标都是方程Ax+By+C = 0的解;,以方程Ax+By+C = 0 的解为坐标的点都在直线l上。,即:,直线l,方程,归纳提升:,直线l 叫方程Ax+By+C=0的直线,方程Ax+By+C=0叫直线l 的方程,抛物线,推广:,任意曲线C,?,方程:F(x,y)=0,
3、即:任意的曲线和二元方程是否能都建立这种对应关系呢?,也即:方程F(x,y)=0的解与曲线C上的点的坐标具备怎样的关系就能用方程F(x,y)=0表示曲线C,同时曲线C也表示着方程F(x,y)=0?为什么要具备这些条件?,类比:,方程:y = x2,一般地,在直角坐标系中,如果某曲线 C上的点与一个二元方程 的实数解 建立了如下的关系:,曲线C上的点的坐标都是这个方程的解;,以这个方程的解为坐标的点都在曲线C上,,那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线.,数学建构,变换表达,强化理解,点动成线,曲线可以看作是由具有某种规律的点组成的集合,记作C;一个二元方程的解可以作为点的坐标,因
4、而二元方程的解也描述了一个点集,记作F。,思考:如何用点集C和点集F间的关系来表达“曲线的方程”和“方程的曲线”定义中的两个关系,进而重新表述以上定义呢?,这样用集合相等的概念定义“曲线的方程”与“方程的曲线”为:,关系(1)指点集C是点集F的子集,关系(2)指点集F是点集C的子集。,变换表达,强化理解,例1、 解答下列问题,且说出各依据了定义中的哪一个关系?,数学应用,例2、下列各题中,图所示的曲线C的方程为所列方程,对吗?如果不对,是不符合关系还是关系?,曲线C是ABC中中线AO方程:x=0,(1),曲线C是到坐标轴距离相等的点组成的直线方程:xy=0,(2),曲线C是过点(4,1)的反比
5、例曲线图像方程:,(3),2,例3、条件甲:“曲线C上的点的坐标都是方程 f (x,y)=0 的解”,条件乙:“曲线C是方程 f (x,y)=0 的图形”,则甲是乙的 条件,分析:由方程的曲线定义知,甲,乙,,但,乙,甲,必要非充分,(1)“曲线上的点的坐标都是这个方程的解” ,阐明曲线上没有坐标不满足这个方程,也就是说 曲线上所有的点都符合这个方程而毫无例外.,(纯粹性-不杂).,(2)“以这个方程的解为坐标的点都在曲线上”阐明符合条件的所有点都在曲线上而毫无遗漏.,(完备性-不漏).,由曲线的方程的定义可知, 如果曲线 C 的 方程是f (x,y)=0,那么点P0(x0 ,y0)在曲线C
6、上的充要条件是,f(x0,y0)=0 .,解题回顾,例4、已知一座圆拱桥的跨度是36m,圆拱高为6m,求圆拱的方程,解:以圆拱所对的弦AB所在的直线 为x轴,AB的垂直平分线为y轴, 建立直角坐标系xoy(如图所示),,则圆拱所在圆的圆心在y轴上,可设为O1(0,b),圆拱所在圆的半径为r,B(18,0),C(0,6),建立坐标系,即,又点B(18,0),C(0,6)在圆上,故,解得 b=-24,r=30,由于圆拱只是它所在的圆位于x轴上方的一部分(含x轴上的点),所以,圆拱的方程是,查漏除杂,设点的坐标,代(把条件坐标化),解题回顾,【解题回顾】 求轨迹方程时最后切忌不要忘记查漏除杂!,巩固练习,本节课我们通过实例的研究,掌握了“曲线的方程”和“方程的曲线”的定义,在领会定义时,要牢记关系、两者缺一不可,它们都是“曲线的方程”和“方程的曲线”的必要条件,两者都满足了“曲线的方程”和“方程的曲线”才具备完备性。,只有符合关系(1)(2),才能将曲线的研究转化为方程来研究,即几何问题的研究转化为代数问题。这种“以数论形”的思想是解析几何的基本思想和基本方法解析法。,回顾反思,感谢各位领导、专家莅临指导!,