(共23张PPT)
2.2.1
椭圆及其标准方程
学习目标
1.了解椭圆标准方程的推导
2.理解椭圆的定义及椭圆的标准方程
3.掌握用定义和待定系数法
求椭圆的标准方程
开普勒行星运动定律
所有行星绕太阳运行的轨道都是______,太阳处_______________.
椭圆
椭圆的一个焦点上
宇宙中的椭圆
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
M
F1
F2
M
O
画一画
M
F1
F2
平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于 )的点的轨迹叫做椭圆.
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.
概念形成
动点M的轨迹:
线段F1F2 .
M
F1
F2
动点M的轨迹:
不存在.
概念辨析
若2a若2a=F1F2轨迹是什么呢?
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)
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 .
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.
轨迹是一条线段
轨迹不存在
用定义判断下列动点M的轨迹是否为椭圆.
(1)到F1(-2,0)、F2(2,0)的距离之和为6的点的轨迹.
(2)到F1(0,-2)、F2(0,2)的距离之和为4的点的轨迹.
是
不是
概念辨析
M
F1
F2
新知探究
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) .
x
F1
F2
M
0
y
(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
整理得
两边再平方,得
移项,再平方
M
F1
F2
新知探究
P
c
a
b
椭圆的标准方程
形成结论
.
p
0
x
y
(0,a)
(0,-a)
(
a
2
2
2
)
0
b
a
1
y
b
x
2
>
>
=
+
也是椭圆的标准方程。
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
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
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.
典例讲评
例2 已知椭圆两个焦点的坐标分别
是(-2,0),(2,0),并且经过点 ,求它的标准方程.
典例讲评
求椭圆方程的方法和步骤:
①根据题意,设出标准方程;
(根据焦点的位置设出标准方程)
②根据条件确定a,b的值;
③写出椭圆的方程.
形成结论
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).
5
4
3
6
(-3,0)、(3,0)
8
(1)椭圆的定义:
课堂小结
(2)标准方程的两种形式:
(3)求椭圆方程.
布置作业
作业:
P49习题2.2A组:1,2.
《课时作业》第七课时
探究: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。