课件21张PPT。2.2.1椭圆及其标准方程如何精确地设计、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:注意:椭圆定义中容易遗漏的三处地方:
(1) 必须在平面内;
(2)两个定点---两点间距离确定;(常记作2c)
(3)绳长---轨迹上任意点到两定点距离和确定. (常记作2a,
且2a>2c) 1 .椭圆定义:
平面内与两个定点 的距离和等于常数(大于
)的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 .二.讲授新课:思考:在同样的绳长下,两定点间距离较长,则所画出的
椭圆较扁( 线段);两定点间距离较短,则所画出的椭圆较圆( 圆).由此可知,椭圆的形状与两定点间距离、绳长有关.若2a=F1F2轨迹是什么呢?若2a (一般利用对称轴或已有的互相垂直的线段所在的直线作为坐标轴.)(对称、“简洁”)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) .(问题:下面怎样化简?)由椭圆的定义得,限制条件:代入坐标两边除以 得由椭圆定义可知整理得两边再平方,得移项,再平方 叫做椭圆的标准方程。它所表示的椭圆的焦点在x轴上,
焦点是 ,中心在坐标原点
的椭圆方程 ,其中? 求动点轨迹方程的一般步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)
表示曲线上任意一点M的坐标;
(2)写出适合条件 P(M) ;
(3)用坐标表示条件P(M),列出方程 ;
(4)化方程为最简形式;
(5)证明以化简后的方程为所求方程(可以省略
不写,如有特殊情况,可以适当予以说明)坐标法 如果椭圆的焦点在y轴上,那么椭圆的标准方程又是怎样的呢? 合作探究
如果椭圆的焦点在y轴上(选取方式不同,
调换x,y轴)如图所示,焦点则变成
只要将方程中 的 调换,即可得
.p0也是椭圆的标准方程。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: 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.练习1.下列方程哪些表示椭圆? 若是,则判定其焦点在何轴?
并指明 ,写出焦点坐标.?练习2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(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; (4)经过点P(-2,0)和Q(0,-3).小结: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1:已知一个运油车上的贮油罐横截面的外轮廓线是一个椭圆,它的焦距为2.4m,外轮廓线上的点到两个焦点距离的和为3m,求这个椭圆的标准方程。
解:以两焦点 所在直线为X轴,线段 的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy。
则这个椭圆的标准方程为:根据题意:2a=3,2c=2.4,所以:b2=1.52-1.22=0.81因此,这个椭圆的方程为:练习3. 已知椭圆的方程为: ,请填空:
(1) a=__,b=__,c=__,焦点坐标为___________,焦距等于__.
(2)若C为椭圆上一点,F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,
并且CF1=2,则CF2=___. 变式: 若椭圆的方程为 ,试口答完成(1).5436(-3,0)、(3,0)8练习4.已知方程 表示焦点在x轴 上的椭圆,则m的取值范围是 .(0,4) 变1:已知方程 表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是 .(1,2)变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。例2、过椭圆 的一个焦点 的直线与椭圆交于A、B两点,求 的周长。三、回顾小结:求椭圆标准方程的方法求美意识, 求简意识,前瞻意识已知椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点。今有一个水平放置的台球盘,点A、B是它的两个焦点,焦距是2c,椭圆上的点到A、B的距离的和为2a,当静放在A的小球(半径不计)沿直线出发,经椭圆壁反弹后再回到点A时,求小球经过的路程。探索