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第三章 3.1椭圆
引入
如何精确的设计绘制这些椭圆形物件呢?
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.
(3)到F1(-2,0)、F2(0,2)的距离之和为3的点的轨迹.
解: (1)因|MF1|+|MF2|=6>|F1F2|=4,故点M的轨迹为椭圆.
(2)因|MF1|+|MF2|=4=|F1F2|=4,故点M的轨迹不是椭圆(是线段F1F2).
(3)因|MF1|+|MF2|=3<|F1F2|=4,故点M的轨迹不存在.
练习
探究:观察椭圆的形状,你认为怎样建系可能使得椭圆的方程形式简单?
F1
F2
x
y
P( x , y )
O
设 P( x,y )是椭圆上任意一点
F1F=2c,则有F1(-c,0)、F2(c,0)
解:以F1、F2 所在直线为 x 轴,线段 F1F2
的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系.
椭圆上的点满足|PF1|+|PF2|为定值,设为2a.则2a>2c
则:
两边同除以a2(a2-c2)得
令b2=a2-c2得
椭圆的标准方程
b2=a2-c2
即a2=b2+c2
焦点在 轴上,坐标为
思考:如何推导焦点在y轴上的椭圆的标准方程呢?
x
O
F1
F2
y
O
F1
F2
x
y
思考:如何推导焦点在y轴上的椭圆的标准方程呢?
x
O
F1
F2
y
椭圆的标准方程
O
F1
F2
y
x
注意:1.方程的左边是两项平方和的形式,等号的右边是1;
2.在椭圆两种标准方程中,总有a>b>0;a2=b2+c2
3.焦点在大分母变量所对应的那个轴上;
思考:怎样判断椭圆的焦点在x轴上还是在y轴上?
在 x 轴。(-3,0)和(3,0)
在 y 轴。(0,-5)和(0,5)
在y 轴。(0,-1)和(0,1)
练习1:判定下列方程是否为椭圆的标准方程,若是判断焦点在哪个轴上,并写出焦点坐标.
在y 轴。(-1,0)和(1,0)
不是
不是
练习
练习
(1)设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=10,则动点M的轨迹是( )A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段
(2)a=5,c=3,焦点在x轴上的椭圆标准方程