内容正文:
2.5 圆锥曲线的统一定义
一、学习目标
1. 了解圆锥曲线的统一定义;
2.掌握根据标准方程求圆锥曲线的准线方程的方法;
3.掌握圆锥曲线统一定义的简单运用。
二、学习重、难点
学习重点:掌握圆锥曲线的统一定义;
学习难点:圆锥曲线的统一定义的推导和几何性质的综合运用。
三、学习过程
(一) 创设情境
我们知道,平面内到一个定点
的距离和到一条定直线
(
不在
上)的距离的比等于1的动点
的轨迹是抛物线。
即当
时,点
的轨迹是抛物
。
思考与探究: 当这个比值是一个不等于1的常数时,我们来观察动点
的轨迹又是什么曲线呢? 比如:
和
时,动点
的轨迹怎么变化?
(2) 建构数学
(利用多媒体演示)我们可以观察出一个像椭圆,一个像双曲线。
下面我们来探讨这样一个问题:
已知点
到定点
的距离与它到定直线
的距离的比是常数
EMBED Equation.DSMT4 ,求点
的轨迹.
结论:
变题: 如果我们在上一个问题中,将条件(a>c>0)改为(c>a>0),点P的轨迹又发生如何变化呢?
结论:
圆锥曲线统一定义:
平面内到一个定点
和到一条定直线
(
不在
上)的距离的比等于常数
的点的轨迹.
当__________时,它表示椭圆;
当__________时,它表示双曲线;
当__________时,它表示抛物线.
其中
是圆锥曲线的_________,定点
是圆锥曲线的________,定直线
是圆锥曲线的___________.
对于上述问题中的椭圆或双曲线,我们发现其中心在原点,焦点在
轴上,那么我们可得到与之相对应的准线方程:如:焦点
与准线
对应,焦点
与准线
对应.
思考一:想一想:焦点在
轴的抛物线的准线方程又如何?
思考二:对于焦点在
轴上的椭圆,双曲线,抛物线(标准形式)的准线方程又如何呢?
(三) 数学运用
例1: 求下列曲线的焦点坐标与准线方程。
(1)
(2)
(3)
例2. 椭圆
上一点到右准线的距离是
,求该点到椭圆右焦点的距离.
变式1:求该点到椭圆左准线的距离.
变式2:求该点到椭圆左焦点的距离.
(四) 达标检测
1. 求下列曲线的焦点坐标和准线方程。
(1)
(2)
(3)
2. 已知双曲线
上一点
到左焦点的距离是14,求
点到右准线的距离。
四.反思小结
$$
2.5 圆锥曲线的统一定义
高中数学 选修2-1
平面内到两定点F1、F2 距离之差的绝对值等于常数2a (2a< |F1F2| )的点的轨迹叫做双曲线
平面内到定点F的距离和到定直线l(F不在l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线
平面内到两定点 F1、F2 距离之和等于常数 2a (2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆
复习回顾
表达式 |PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)
1、椭圆的定义:
2 、双曲线的定义:
表达式||PF1|-|PF2||=2a (2a<|F1F2|)
3、抛物线的定义:
表达式|PF|=d (d为动点到定直线距离)
平面内动点P到一个定点F的距离|PF|和到一条定直线l (F不在l上)的距离d相等时,动点P的轨迹为抛物线,此时
思考与探究:
问题: 已知点P(x,y)到定点F(c,0)的距离与它到定直
线 的距离的比是常数 (a>c>0),求点P的轨迹.
平面内到一定点F 与到一条定直线 l 的距离之比为常数 e 的点的轨迹.( 点F 不在直线l 上)
(1) 当 0< e <1 时, 点的轨迹是椭圆.
(2) 当 e >1 时, 点的轨迹是双曲线.
圆锥曲线的统一定义:
(3) 当 e = 1 时, 点的轨迹是抛物线.
其中常数e叫做圆锥曲线的离心率,
定直线l就是该圆锥曲线的准线.
定点F叫做圆锥曲线的焦点,
标准方程 图形 焦点坐标 准线方程
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
例1. 求下列曲线的焦点坐标与准线方程:
焦点与准线的求解: 1.判断曲线的性质 .
2.确定焦点的位置.
3.确定a, c, p的值.
4.得出焦点坐标与准线方程.
x
y
O
x
y
O
.
F2
F2
F1
F1
.
.
.
准线:
定义式:
l1
l2
l1
l2
P
M