曲线的交点教案 2
教学目标
(1)正确理解两条曲线交点的含义,会判断两条曲线交点的状况.
(2)掌握根据曲线的方程求曲线交点的基本方法.
(3)掌握求两条曲线的两个交点间的距离的基本方法.
教学重点和难点
重点:两曲线交点的含义和求法
难点:求两条曲线两交点间距离的方法.
教学过程设计
(一)学生思考问题:两条曲线交点的代数含义是什么?两条曲线
有交点的充要条件是什么?
(二)导入新课:由曲线方程的定义可知,两条曲线交点的坐标应
是两个曲线方程的公共实数解.
由两条曲线的方程组成的方程组有几个实数解,两条曲线就有几个
交点,方程组没有实数解,两条曲线就没有交点.
两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.
这节课我们研究两曲线交点的有关问题:
例1、两条曲线的方程是f1(x,y)=0和 f2(x,y)=0它们的交点是
P(x0,y0),求证方程,f1(x,y)+λf2(x,y)=0的曲线也经过点P.(λ
是任意实数)(课本108页 20题)
证明:因P(x0,y0)是两曲线f1(x,y)=0和 f2(x,y)=0的交点,所
以f1(x0,y0)=0,f2(x0,y0)=0.
因之,对任何实数λ,都有f1(x0,y0)+λf2(x0,y0)=0,所以方程
f1(x,y)+λf2(x,y)=0的曲线经过P(x0,y0).
这一性质直接给出了过两条曲线的交点的曲线方程,我们无须求出
交点坐标,就能直接算出过交点的曲线方程.
这在处理有关交点的问题时,有时是比较方便的.
如:求经过P(2,1)点和两条直线l1:3x-5y-10=0.l2:x+y+
1=0的交点的直线的方程.
解 经过l1和l2交点的直线方程是
(3x-5y-10)+λ(x+y+1)=0.这里λ为参数,因P(2,1)点
在这直线上,代入直线方程(3×2-5×1-10)+λ(2+1+1)=0,
∴所求直线的方程是21x-11y-31=0.
例 2 已知某圆的方程是x2+y2=2,当且仅当b为何值时,直线y
=x+b与圆有两个交点?两个交点重合为一点?没有交点?
解 解由两条曲线的方程组成的方程组:
要判断这个方程解的状况,从判别式入手考虑,
判别式Δ=(2b)2-4×2(b2-2)=4(2+b)(2-b),
所以:当且仅当-2<b<2时,Δ>0,这时方程组有两个不同的实
数解,因此直线和圆有两个交点.
当且仅当b=-2或b=2时,Δ=0,这时方程组有两个相同的实
数解,因此直线和圆有一个交点.
当且仅当b>2或b<-2时,Δ<0,这时方程组没有实数解,因
此直线和圆没有交点.
实际上,上面三种情况,就是直线与圆相交、相切、相离.
[解法一] 先求交点,解方程组
直线被曲线截得的线段长
[解法二] 不直接求交点,
设这个一元二次方程的二根为xA,xB,
下面进行和,积,差的转化:(xA-xB)2=(xA+xB)2-4xAxB.
解法二给出了一种不直接求出交点,求直线和二次曲线交点间距离
的方法,这种方法今后会经常用到,同学们要仔细去领悟其中的道理.
(三)学生课堂练习
1.课本练习题1
得2x2+5x+50=0,Δ=25-4×2×50<0.
方程组无解,所以直线和曲线无交点.
2.课本练习题2
若直线斜率不存在,设直线方程为x=a,代入x2-y2=1.a2-y2=
1,即y2-
(a2-1)=0,直线与曲线的公共点唯一.
Δ=0+4(a2-1)=0.a2-1=0.∴a=±1.
直线方程为x=±1.
(2)若直线的斜率存在,设直线方程为y=kx+b.
代入x2-y2=1中,(k2-1)x2+2kbx+b2+1=0.
综合(1)、(2),与曲线x2-y2=1只有一个公共点的直线方程是x
(四)作 业,习题7.6 9.10.11.