内容正文:
§2.2.1 椭圆的标准方程(2)
教学目标:使学生理解轨迹与轨迹方程的区别与联系;[来源:学#科#网Z#X#X#K]
使学生掌握转移法(也称代换法,中间变量法,相关点法)求动点轨迹方程的方法与椭圆有关问题的解决.
教学重点:运用中间变量法求动点的轨迹.
教学难点:运用中间变量法求动点的轨迹.
教学过程:
一、问题情境
1.情境引入:
回顾椭圆定义及椭圆标准方程:平面内与两个定点
的距离的和等于常数(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.椭圆的焦点在
轴上和焦点在
轴上的标准方程分别为
,
.
其中
,焦距为
.
二、学生活动
练习:求适合下列条件的椭圆的标准方程
(1)两个焦点坐标分别是
,椭圆上一点
到两焦点的距离和为26;
(2)两个焦点坐标分别是
,椭圆经过点
;
(3)焦点在
轴上,且经过点
和点
;
(4)经过两点(
三、数学运用
1.例题
例1.如图,已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点P向
轴作垂线段
,求线段
的中点
的轨迹(若
分
之比为
,求点
的轨迹).
解:(1)当
是线段
的中点时,设动点
的坐标为
,则
的坐标为
.
因为点
在圆心为坐标原点半径为2的圆上,[来源:学.科.网]
所以有
,即
[来源:学科网ZXXK]
所以点
的轨迹是椭圆,方程是
.
(2)当
分
之比为
时,设动点
的坐标为
,则
的坐标为
.
因为点
在圆心为坐标原点半径为2的圆上,
所以有
,即
[来源:学科网]
所以点
的轨迹是椭圆,方程是
.
例2.已知
轴上的定点
,
为椭圆
上的动点,求
中点
的轨迹方程.
解:设动点
的坐标为
,则
的坐标为
因为点
为椭圆
上的点,
所以有
,即
所以点
的轨迹方程是
.
例3.长度为2的线段
的两个端点
、
分别在
、
轴上滑动,点
分
的比为
,求点
的轨迹方程.
解:设动点
的坐标为
,则
的坐标为
,
的坐标为
.
因为
,
所以有
,即
所以点
的轨迹方程是
.
例4.已知定圆
,动圆
和已知圆内切且过点
,求圆心
的轨迹及其方程.
分析:由两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值.根据图形,用数学符号表示此结论:
.
上式可以变形为
,又因为
,
所以圆心
的轨迹是以
,
为焦点的椭圆.[来源:学科网]