www.
教学设计
椭圆及其标准方程
学
习
目
标
核
心
素
养
1.理解椭圆的定义及椭圆的标准方程.(重点)2.掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程.(重点)3.理解椭圆标准方程的推导过程,并能运用标准方程解决相关问题.(难点)
1.通过椭圆标准方程及椭圆焦点三角形的有关问题学习,培养学生的数学运算素养.2.借助轨迹方程的学习,培养学生的逻辑推理及直观想象核心素养.
1.椭圆的定义
把平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
思考:(1)椭圆定义中将“大于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”的常数,其他条件不变,点的轨迹是什么?
(2)椭圆定义中将“大于|F1F2|”改为“小于|F1F2|”的常数,其他条件不变,动点的轨迹是什么?
[提示] (1)点的轨迹是线段F1F2.
(2)当距离之和小于|F1F2|时,动点的轨迹不存在.
2.椭圆的标准方程
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
焦点
(-c,0)与(c,0)
(0,-c)与(0,c)
a,b,c的关系
c2=a2-b2
求椭圆的标准方程
【例1】 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别为(-4,0)和(4,0),且椭圆经过点(5,0);
(2)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);
(3)经过点A(,-2)和点B(-2,1).
[解] (1)由于椭圆的焦点在x轴上,
∴设它的标准方程为+=1(a>b>0).
∴a=5,c=4,∴b2=a2-c2=25-16=9.
故所求椭圆的标准方程为+=1.
(2)由于椭圆的焦点在y轴上,
∴设它的标准方程为+=1(a>b>0).∴a=2,b=1.
故所求椭圆的标准方程为+x2=1.
(3)法一:①当焦点在x轴上时,
设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
依题意有解得
故所求椭圆的标准方程为+=1.
②当焦点在y轴上时,
设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
依题意有解得
因为a>b>0,所以无解.
所以所求椭圆的标准方程为+=1.
法二:设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),依题意有解得
所以所求椭圆的标准方程为+=1.
1.利用待定系数法求椭圆的标准方程
(1)先确定焦点位置;(2)设出方程;(3)寻求a,b,c的等量关系;(4)求a,b的值,代入所设方程.
2.当焦点位置不确定时,可设椭圆方程为mx2+ny2=1(m≠n,m>0,n>0).因为它包括焦点在x轴上(m<n)或焦点在y轴上(m>n)两类情况,所以可以避免分类讨论,从而简化了运算.
1.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点,若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( )
A.+y2=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] B
1.椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|),则点M的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和必为2a.
平面内到两定点F1,F2的距离之和为常数,即|MF1|+|MF2|=2a,当2a>|F1F2|时,轨迹是椭圆;当2a=|F1F2|时,轨迹是一条线段F1F2;当2a<|F1F2|时,轨迹不存在.
2.所谓椭圆的标准方程,指的是焦点在坐标轴上,且两焦点的中点为坐标原点;在+=1与+=1这两个标准方程中,都有a>b>0的要求,如方程+=1(m>0,n>0,m≠n)就不能确定焦点在哪个轴上;分清两种形式的标准方程,可与直线截距式+=1类比,如+=1中,由于a>b,所以在x轴上的“截距”更大,因而焦点在x轴上(即看x2,y2分母的大小).
3.对于求解椭圆的标准方程一般有两种方法:一是通过待定系数法求解,二是通过椭圆的定义进行求解.
1.已知A(-5,0),B(5,0).动点C满足|AC|+|BC|=10,则点C的轨迹是( )
A.椭圆
B.直线
C.线段
D.点
C [由|AC|+|BC|=10=|AB|知点C的轨迹是线段AB.]
2.“2
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
B [当方程表示椭圆时,应满足所以2因此应为必要不充分条件,故选B.]
3.已知椭圆+=1上一点P与椭圆两焦点F1,F2的连线夹角为直角,则|PF1|·|PF2|=________.
48 [由题意知
①2-②得2|PF1||PF2|=96.
所以|PF1||PF2|=48.]
4.已知点P在椭圆上,且P到椭圆的两个焦点的距离分别为5,3.过P且与两焦点的连线垂直的直线恰好经过椭圆的一个焦点,求椭圆的标准方程.
[解] 设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0),
由已知条件得解得
所以b2=a2-c2=12.
于是所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.
PAGE
-
4
-评测练习
层级一 学业水平达标
1.若椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为3,则点P到另一焦点F2的距离为( )
A.6
B.7
C.8
D.9
2.若椭圆+=1的焦距为2,则m的值为( )
A.5
B.3
C.5或3
D.8
3.命题甲:动点P到两定点A,B的距离之和|PA|+|PB|=2a(a>0,常数);命题乙:P点轨迹是椭圆.则命题甲是命题乙的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
4.如果方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是( )
A.a>3
B.a<-2
C.a>3或a<-2
D.a>3或-65.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2,若|PF1|与|PF2|的等差中项为|F1F2|,则椭圆C的标准方程为( )
A.+=1
B.+=1或+=1
C.+=1
D.+=1或+=1
6.已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=________.
7.已知椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点,则椭圆C的标准方程为________________.
8.椭圆的两焦点为F1(-4,0),F2(4,0),点P在椭圆上,若△PF1F2的面积最大为12,则椭圆方程为__________.
9.求符合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)过点和;
(2)过点(-3,2)且与椭圆+=1有相同的焦点.
10.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别是F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点P在这个椭圆上,且|PF1|-|PF2|=1,求∠F1PF2的余弦值.(共19张PPT)
课程名称:椭圆及其标准方程
学科:数学
年级:高二
版本:人教A版
圆锥曲线
1.
圆锥曲线---椭圆,双曲线,抛物线统称为圆锥曲线。
2.
古希腊人们用纯几何方法研究圆锥曲线。
3.
17世纪笛卡尔开始用坐标法研究圆锥曲线。
1.通过动手画椭圆,感受椭圆的产生过程,归纳出椭圆的定义。
2.掌握椭圆的定义和标准方程。
3.会用待定系数法求椭圆的标准方程。
教学目标
课堂探究:
自然界处处存在椭圆,那么我们用自己的双手怎么画一个椭圆?
(1)取一条定长的细绳;
(2)把它的两端固定在两点;
(3)套上铅笔,拉紧绳子,
移动笔尖,画出椭圆。
数学实验—探究1:椭圆定义
以小组为单位讨论以下问题:
1.视笔尖为动点,图钉为定点,动点到两定点距离之和满足什么条件?其轨迹是椭圆。
2.改变两图钉间距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
3.绳长能小于图钉间距离吗?
4.请给椭圆下定义。
知识探究:通过作图归纳椭圆定义
探究一、椭圆的定义
1.椭圆--平面内与两个定点F1,F2的
距离的和等于常数2a
(大于F1F2)
的点的轨迹叫椭圆.
①焦点----定点F1,F2
。
②焦距----两焦点间的距离。
③当2a>|F1F2|时,
M的轨迹表示椭圆。
当
2a=|F1F2|时,M的轨迹表示F1F2
线段。
当
2a<|F1F2|时,M的轨迹不表示任何图形
探究二、椭圆的标准方程
1.建系。
2.设动点M坐标为(x,y).
设焦距为2c,
|MF1|+|MF2|=2a
3.几何条件:|MF1|+|MF2|=2a。
4.几何条件代数化。
知识点二、椭圆的标准方程
0
0
0
已知椭圆标准方程,如何判断椭圆的焦点位置?
x2,y2的分母哪个大,焦点就在哪个轴上
课堂演练
例1.判定下列椭圆的焦点在哪个轴上,并写出焦点坐标
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)
题型探究—椭圆的定义及应用
和是否为定值不清楚
错误
和2a错误
F1F2
的中垂线。
错误
正确
小结:注意2a必须是定值,且2a>焦距.
题型探究—求椭圆的标准方程
题型探究—求椭圆的标准方程
题型探究—求椭圆的标准方程
注意:1.设椭圆方程要先确定焦点的位置,不确定时要讨论.
总结归纳
1.定义:
2.标准方程:
3.求椭圆标准方程的步骤:
1.定位,
2.定型,
3.定量。
布置作业
1.导学案练习题。
2.预习:椭圆几何性质。