(共26张PPT)
如何精确地设计、制作、建造出现实生活中这些椭圆形的物件呢?
生活中的椭圆
一.课题引入:
椭圆的形成过程
行星运行的轨道
我们的太阳系
二.讲授新课:
平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,
1 .椭圆定义:
注意:椭圆定义中容易遗漏的四处地方:
(1) 必须在平面内;
(2)两个定点---两点间距离确定;
(3)定长---轨迹上任意点到两定点距离和确定.
两焦点间的距离叫做椭圆的焦距(一般用2c表示)。
(4)|MF1|+|MF2|>|F1F2|
M
F
2
F
1
探究:
感悟:(1)若|MF1|+|MF2|>|F1F2|,M点轨迹为椭圆.
(1)已知A(-3,0),B(3,0),M点到A,B两点的距离和为10,则M点的轨迹是什么
(2)已知A(-3,0),B(3,0),M点到A,B两点的距
离和为6,则M点的轨迹是什么
(3)已知A(-3,0),B(3,0),M点到A,B两点的距
离和为5,则M点的轨迹是什么
椭圆
线段AB
不存在
(3)若|MF1|+|MF2|<|F1F2|,M点轨迹不存在.
(2)若|MF1|+|MF2|=|F1F2|,M点轨迹为线段.
建系:
设点:
列式:
化简:
证明:
建立适当的直角坐标系;
设M(x,y)是曲线上任意一点;
建立关于x,y的方程 f(x,y)=0;
化简方程f(x,y)=0.
说明曲线上的点都符合条件,(纯粹性);符合条件的点都在曲线上(完备性)。
2.求椭圆的方程:
复习求曲线方程的方法步骤是什么?
(证明一般省略不写,如有特殊情况,可以适当予以说明)
探讨建立平面直角坐标系的方案
建立平面直角坐标系通常遵循的原则:“对称”、“简洁”
O
x
y
O
x
y
O
x
y
M
F1
F2
方案一
O
x
y
方案二
F1
F2
M
O
x
y
2.求椭圆的方程:
x
F1
F2
M
0
y
解:取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(如图).
设M(x, y)是椭圆上任意一点,椭
圆的焦距2c(c>0),M与F1和F2的距
离的和等于正常数2a (2a>2c) ,则
F1、F2的坐标分别 是( c,0)、(c,0) .
由椭圆的定义得:
代入坐标
(问题:下面怎样化简?)
由椭圆定义可知
两边再平方,得
移项,再平方
).
0
(
1
2
2
2
2
>
>
=
+
b
a
b
y
a
x
椭圆的标准方程
它表示:
① 椭圆的焦点在x轴
② 焦点坐标为F1(-C,0)、F2(C,0)
③ c2= a2 - b2
椭圆的标准方程⑴
F1
F2
M
0
x
y
思考:当椭圆的焦点在y轴上时,它的标准方程是怎样的呢
椭圆的标准方程⑵
它表示:
① 椭圆的焦点在y轴
② 焦点是F1(0,-c)、 F2(0,c)
③ c2= a2 - b2
x
M
F1
F2
y
O
总体印象:对称、简洁,“像”直线方程的截距式
焦点在y轴:
焦点在x轴:
3.椭圆的标准方程:
1
o
F
y
x
2
F
M
1
2
y
o
F
F
M
x
图 形
方 程
焦 点
F(±c,0)
F(0,±c)
a,b,c之间的关系
c2=a2-b2
|MF1|+|MF2|=2a (2a>2c>0)
定 义
1
2
y
o
F
F
M
x
1
o
F
y
x
2
F
M
共同点:椭圆的标准方程表示的一定是焦点在坐标轴上,中心
在坐标原点的椭圆;方程的左边是平方和,右边是1.
不同点:焦点在x轴的椭圆 项分母较大.
焦点在y轴的椭圆 项分母较大.
3.椭圆标准方程的再认识:
答:在 X 轴。(-3,0)和(3,0)
答:在 y 轴。(0,-5)和(0,5)
答:在y 轴。(0,-1)和(0,1)
判断椭圆标准方程的焦点在哪个轴上的准则:
焦点在分母大的那个轴上。
例1】判定下列椭圆的标准方程在哪个轴上,并写出焦点坐标。
例题精析
例2、填空:
已知椭圆的方程为: ,则a=_____,b=_______,c=_______,焦点坐标为:____________焦距等于______;若CD为过左焦点F1的弦,则△F2CD的周长为________
5
4
3
(3,0)、(-3,0)
6
20
F1
F2
C
D
X
Y
O
变式: 若椭圆的方程为 ,试口答完成(1).
1、已知椭圆的方程为: ,则a=_____,b=_______,c=_______,焦点坐标为:___________焦距等于__________;曲线上一点P到焦点F1的距离为3,则点P到另一个焦点F2的距离等于_________,则△F1PF2的周长为___________
2
1
(0,-1)、(0,1)
2
F1
F2
O
x
y
P
跟踪练习:
例3.椭圆的两个焦点的坐标分别是(-4,0)
(4,0),椭圆上一点M到两焦点距离之和等于10,
求椭圆的标准方程。
讲评例题
1
2
y
o
F
F
M
x
.
解: ∵椭圆的焦点在x轴上
∴设它的标准方程为:
∵ 2a=10, 2c=8
∴ a=5, c=4
∴ b2=a2-c2=52-42=9
∴所求椭圆的标准方程为
解题感悟:求椭圆标准方程的步骤:
①定位:确定焦点所在的坐标轴;
②定量:求a, b的值.
例4:若方程4x2+kx2=1表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆,求k的取值范围。
∵方程表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆
解之得:0∴k的取值范围为02、方程 ,分别求方程满足
下列条件的m的取值范围:
①表示一个圆;
②表示一个椭圆;
③表示焦点在x轴上的椭圆。
探究与互动:
2、方程 ,分别求方程满足下列条件的
m的取值范围:
①表示一个圆;
探究与互动:
析:方程表示圆需要满足的条件:
2、方程 ,分别求方程满足下列条件
的m的取值范围:
①表示一个圆;
②表示一个椭圆;
探究与互动:
析:方程表示一个椭圆需要满足的条件:
2、方程 ,分别求方程满足
下列条件的m的取值范围:
①表示一个圆;
②表示一个椭圆;
③表示焦点在x轴上的椭圆。
探究与互动:
析:表示焦点在x轴上的椭圆需要满足的条件:
解题感悟:
方程表示椭圆时要看清楚限制条件,焦点在哪个轴上。
(2)焦点为F1(0,-3),F2(0,3),且a=5;
(1)a= ,b=1,焦点在x轴上;
(3)两个焦点分别是F1(-2,0)、F2(2,0),且过P(2,3)点;
课堂练习:
求适合下列条件的椭圆的标准方程:
1、椭圆的定义(强调2a>|F1F2|)和椭圆的标
准方程
2、椭圆的标准方程有两种,注意区分
4、求椭圆标准方程的方法
3、根据椭圆标准方程判断焦点位置的方法