课件25张PPT。2.1椭圆及其标准方程(一)在我们实际生活中,同学们见过椭圆吗?能举出一些实例吗?
想一想生活中的椭圆1.问题情境 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?2003年10月15日是全中国人感到骄傲和自豪的日子:
这一天在中国发生了什么震惊世人的事件?中国人终于实现了什么梦想?
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? 请同学们将一根无弹性的细绳两端系在圆规两端下部,并将两脚固定,用笔绷紧细绳在纸上移动,观察画出的轨迹是什么曲线。
反 思(1)在画出一个椭圆的过程中,圆规两脚末端 的位置是固定的还是运动的?
(2)在画椭圆的过程中,绳子的长度变了没有?说明了什么?
(3)在画椭圆的过程中,绳子长度与两定点距离大小有怎样的关系?动手实验结合实验以及“圆的定义”,思考讨论一下应该
如何定义椭圆?它应该包含几个要素?(1)在平面内(2)到两定点F1,F2的距离等于定长2a(3)定长2a﹥ |F1F2|反思:平面内到两定点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,
两焦点的距离叫做焦距.1.椭圆的定义OxyF1F2M2.椭圆方程的建立步骤一:建立直角坐标系, 设动点坐标步骤二:找关系式步骤三:列方程步骤四:化简方程步骤五:验证求曲线方程的步骤:3.方程的推导以两定点F1、F2的所在直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图)。设|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)为椭圆上任意一点,则有F1(-c,0),F2(c,0),且M到F1,F2的距离和为2a.由椭圆的定义, 可知:|MF1|+|MF2|=2a由两点间的距离公式,可知:即:两边平方得:a4-2a2cx+c2x2=a2x2-2a2cx+a2c2+a2y2即:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)因2a>2c,即a>c,故a2-c2>0, 令a2-c2=b2,其中b>0,代入上式 , 可得:两边同时除以a2(a2-c 2) 得:这就是所求椭圆的轨迹方程,它表示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.4.椭圆标准方程分析我们把方程 叫做椭圆的标准方程,它表示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、 F2(c,0).这里c2=a2-b2.如果椭圆的焦点在y轴上,焦点是F1(o,-c)、F2(0,c).这里c2=a2-b2.方程是怎样呢?由两点间的距离公式,可知:设|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)为椭圆上任意一点,则有F1(0,-c),F2(0,c),又由椭圆 的定义可得:
|MF1|+ |MF2|=2a4.椭圆标准方程分析只须将(1)方程的x、y互换即可得到 这个也是椭圆的标准的方程 xY椭圆的标准方程的再认识:(1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1(3)椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。(4)由椭圆的标准方程可以求出三个参数a、b、c的值。(2)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在哪
一个轴上。例1、填空:
(1)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________例题精析543(3,0)、(-3,0)620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。|CF1|+|CF2|=2axyO(2)已知椭圆的方程为: ,则
a=_____,b=_______,c=_______,
焦点坐标为:__________,焦距
等于_________;
若曲线上一点P到左焦点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___________21(0,-1)、(0,1)2P|PF1|+|PF2|=2axyO例2、求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),
椭圆上一点P到两焦点距离之和等于10。(2)两焦点的坐标分别是(-2,0)、(2,0),
且椭圆经过点P 。(1)两焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到两焦点距离之和等于10。解:因为椭圆的焦点在X轴上,所以可设它的方程
为:?2a=10,2c=8即 a=5,c=4故 b2=a2-c2=52-42=9所以椭圆的标准方程为:待定系数法(2)两焦点的坐标分别是(-2,0)、(2,0),且
椭圆经过点P 。解:因为椭圆的焦点在X轴上,所以可设它的方程为:?由椭圆的定义可知:又因 c=2,所以椭圆的标准方程为:故 b2=a2-c2=10-22=6(2)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
①a=4,b=1,焦点在x轴上;
② ,焦点在y轴上;
③a+b=10, 。课堂练习 (1)动点P到两个定点F1(- 4,0)、F2(4,0)的距离
之和为8,则P点的轨迹为 ( )
A、椭圆 B、线段F1F2 C、直线F1F2 D、不能确定B 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 义注: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.小结课后作业习题2.1:A组第1,2题谢谢指导