内容正文:
第三章 圆锥曲线的方程
3.1 椭圆
3.1.1 椭圆及其标准方程
1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.(重点)
2.掌握椭圆的定义,会求椭圆的标准方程.(重点、难点)
实验探究:
取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一点,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.如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点F1,F2,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什么曲线?
在这一过程中,移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
椭圆的定义
把细绳的两端拉开一段距离,笔尖移动的过程中,细绳的长度保持不变,即笔尖到两个定点的距离的和等于常数.
我们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F1,F2叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距.
思考:在平面内动点M 到两个定点F1,F2的距离之和等于定值的点的轨迹是否一定为椭圆?
当 时,轨迹为椭圆;
当 时,轨迹为线段;
当 时,轨迹不存在.
例1. 设 F1,F2 为定点,|F1F2|=8,动点 M 满足|MF1|+|MF2|=6,则动点 M 的轨迹是( )
A.椭圆 B.线段
C.射线 D.不存在
D
椭圆的标准方程
观察椭圆的形状,你认为怎样建立坐标系可能使所得的椭圆方程形式简单?
O
x
y
M
F1
F2
方案一
F1
F2
方案二
O
x
y
M
以焦点F1,F2的所在直线为x 轴,线段F1F2的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系xOy.
设M(x, y )是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c > 0),则F1,F2的坐标分别是(c,0)、(c,0),M与F1和F2的距离之和等于常数2a (2a > 2c).
O
x
y
M
F1
F2
由椭圆的定义得
移项,再平方