1.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:
3.练习:下列方程表示如图所示的直线C,对吗?为什么?
(1);
(2);
(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.例1:证明与两条坐标轴的距离的积是常数的点的轨迹方程是
证明:(1)如图,设是轨迹上的任意一点,因为点M与x轴的距离为,与y轴的距离为,所以:
,即是方程的根;
(2)设点的坐标是方程的根,
则:,即 ,而、是点到横轴、纵轴的距离,因此点到这两条直线的距离的积是常数k,点是曲线上的点。
由(1)(2)可知,是与两条坐标轴的距离的积为常数的点的轨迹方程