人教版高中数学选择性必修第一册3.1.1 第二课时 与椭圆有关的轨迹问题 课件(共35张PPT)

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名称 人教版高中数学选择性必修第一册3.1.1 第二课时 与椭圆有关的轨迹问题 课件(共35张PPT)
格式 ppt
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-07-21 13:13:18

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文档简介

(共35张PPT)
第二课时 与椭圆有关的轨迹问题
[学习目标] 
1.了解求曲线轨迹方程的三种方法:定义法、直接法、代入法. 
2.初步解决与椭圆有关的轨迹问题.
必备知识 自主探究
关键能力 互动探究
课时作业 巩固提升
问题1 椭圆是如何定义的?
问题2 椭圆的标准方程是如何推导的?   
[预习自测]
1.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.已知F1(-4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段
B.已知F1(-4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
C.平面内到点F1(-4,0),F2(4,0)两点的距离之和等于点M(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
D.平面内到点F1(-4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
AC
C
定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件, 看所求动点轨迹是否符合 的定义.若符合椭圆的定义,则用____________求解即可.
利用定义法解决与椭圆有关的轨迹问题
椭圆
待定系数法
[例1] 已知B,C是两个定点,|BC|=8,且△ABC的周长等于18.求这个三角形的顶点A的轨迹方程.
分析:由△ABC的周长等于18,|BC|=8,可知点A到B,C两个定点的距离之和是10,所以点A的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,但点A与点B,C不能在同一直线上.适当建立平面直角坐标系,可以求出这个椭圆的标准方程.
[解析] 以过B,C两点的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,如图所示.
由|BC|=8可知点B(-4,0),C(4,0).
由|AB|+|AC|+|BC|=18得|AB|+|AC|=10>8=
|BC|,
因此,点A的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,这个椭圆上的点与两焦点的距离之和2a=10,但点A不在x轴上.
 1.利用椭圆的定义求动点的轨迹方程,应先根据动点具有的条件,验证是否符合椭圆的定义,即动点到两定点距离之和是否是一常数,且该常数(定值)大于两点的距离,若符合,则动点的轨迹为椭圆,然后确定椭圆的方程.
2.求出轨迹方程后,需检验轨迹上的点是否都符合题意,如有不符合题意的点,应在方程后注明.
 1.一动圆过定点A(2,0),且与定圆B:x2+4x+y2-32=0内切,求动圆圆心M的轨迹方程.
解析:将定圆的方程化为标准形式为(x+2)2+y2=62,
∴圆心坐标为B(-2,0),半径为6,如图.
由于动圆M与已知圆B相内切,设切点为C.
∴已知圆(大圆)半径与动圆(小圆)半径之差等于两圆心的距离,即|BC|-|MC|=|BM|,
而|BC|=6,|CM|=|AM|,
∴|BM|+|AM|=6.
根据椭圆的定义知M的轨迹是以点B(-2,0)和点A(2,0)为焦点的椭圆,且2a=6.
 利用相关点法(代入法)解决与椭圆有关的轨迹问题
相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为 .
相关点法(代入法)
[例2] 如图,在圆x2+y2=4上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足.当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是什么?为什么?(当点P经过圆与x轴交点时,规定点M与点P重合)
分析:点P在圆x2+y2=4上运动,点P的运动引起点M运动.我们可以由M为线段PD的中点得到点M与点P坐标之间的关系式,并由点P的坐标满足圆的方程得到点M的坐标所满足的方程.
 1.寻求点M的坐标(x,y)中x,y与x0,y0之间的关系,然后消去x0,y0得到点M的轨迹方程.这是解析几何中求点的轨迹方程常用的方法——相关点法(代入法).
2.利用相关点法(代入法)解题的步骤
(1)设所求动点P(x,y),已知动点P0(x0,y0),P0的坐标满足关系f(x,y)=0.
 利用直接法解决与椭圆有关的轨迹问题(椭圆的第三定义)
直接法:直接法是求轨迹方程的最基本的方法,根据所满足的几何条件,将几何条件{M|p(M)}直接翻译成x,y的形式,即F(x,y)=0,然后进行等价变换,化简为f(x,y)=0.
1.知识清单:求轨迹方程的三种方法:定义法、相关点法(代入法)、直接法.
2.方法归纳:解析法、数形结合法.
3.常见误区:忽略题目中隐含条件,所求轨迹方程不合题意.
课时作业 巩固提升