内容正文:
2.1.1椭圆的定义与标准方程
♦自然界处处存在着椭圆,我们如何用自己的双手画出椭圆呢?
先回忆如何画圆
画法:取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖(动点)画出的轨迹是一个圆。
互动探究
实验:
如果把绳子的两端分开固定在两个定点 F1、 F2上,保持拉紧状态,移动 铅笔,这时笔尖画出的轨迹是什么图形?
F1
F2
M
♦如何定义椭圆?
圆的定义: 平面上到定点的距离等于定长
的点的集合叫圆.
椭圆的定义: 平面上到两个定点F1, F2的距离之和等于常数(大于| F1F2 |)的点的轨迹叫作椭圆.
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。| F1F2 |=2c
1. 改变两图钉之间的距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
2.绳长能小于两图钉之间的距离吗?
回忆圆标准方程推导步骤
怎么推导椭圆的标准方程呢?
♦ 求动点轨迹方程的一般步骤:
1、建系:建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;
2、设点:写出适合条件 P(M) ;
3、列式:用坐标表示条件P(M),列出方程 ;
4、化简:化方程为最简形式。
坐标法
互动探究
♦ 探讨建立平面直角坐标系的方案
O
x
y
O
x
y
O
x
y
M
F1
F2
方案一
F1
F2
方案二
O
x
y
M
O
x
y
原则:尽可能使方程的形式简单、运算简单;
(一般利用对称轴或已有的互相垂直的线段所在的直线作为坐标轴.)
(对称、“简洁”)
x
F1
F2
P(x , y)
0
y
设P (x, y)是椭圆上任意一点,
椭圆的焦距|F1F2|=2c(c>0),
则F1、F2的坐标分别是(c,0)、(c,0) .
P与F1和F2的距离的和为固定值2a(2a>2c)
(问题:下面怎样化简?)
由椭圆的定义得,限制条件:
由于
得方程
由椭圆定义可知
整理得
两边再平方,得
移项,再平方
椭圆的标准方程
两边除以 得
表示:
① 椭圆的焦点在x轴
② 焦点坐标为F1(-C,0)、F2(C,0)
③ a2 = b2 +c2 注:a最大
思考:当椭圆的焦点在y轴上时,它的标准方程是怎样的呢?
椭圆的标准方程⑴
F