内容正文:
1.1 椭圆及其标准方程
第
二
章
§1 椭圆
1.了解椭圆的实际背景,理解椭圆、焦点、焦距的定义.
2.掌握椭圆的标准方程及推导过程,会求简单的椭圆的标准方程.
学习目标
课 时 精 练
知识点二 椭圆的标准方程
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 椭圆的定义
内
容
索
引
知识点一 椭圆的定义
索引
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,分别固定在图板中的两点F1,F2(如图),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?
提示:椭圆,笔尖到两个定点的距离的和等于常数.
问题导思
椭圆的定义
新知形成
定义 平面内到两个定点F1,F2的__________________________________的点的集合(或轨迹)叫作______.
焦点 ______________叫作椭圆的焦点
焦距 ____________的距离叫作椭圆的焦距
集合语言 {P||PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|}
距离之和等于常数(大于|F1F2|)
椭圆
定点F1,F2
两个焦点间
椭圆上的点到两焦点距离之和为定值,且定值必须大于两定点的距离.
(1)当距离的和等于|F1F2|时,点的轨迹是线段.
(2)当距离的和小于|F1F2|时,点的轨迹不存在.
微提醒
(链接教材P47例1)(1)如图,圆O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是________________________________.
例1
连接QA(图略),由已知可得QA=QP,
所以QO+QA=QO+QP=OP=r,
又因为点A在圆内,所以|OA|<|OP|,
根据椭圆的定义,点Q的轨迹是以O,A为焦点,r为长轴长的椭圆.
以O,A为焦点,r为长轴长的椭圆
(2)已知椭圆C的对称中心为原点O,M为椭圆C上一动点,F1为椭圆C的左焦点,则线段MF1的中点P的轨迹是_____.
如图所示,设椭圆C的右焦点为F2,由椭圆的定义得|MF1|+|MF2|=2a>2c,
因为O,P分别为F1F2,MF1的中点,可得
|PF1|+|PO|= (|MF1|+|MF2|)=a>c,根据
椭圆的定义,可得点P的轨迹是椭圆.
椭圆
根据椭圆的定义判断动点的轨迹是否为椭圆,务必满足以下条件:①在平面内;②动点P到两定点F1,F2的距离之和为常数;③常数>|F1F2|.
方法技巧
即时练1.(多选)下列命题是真命题的是
A.已知定点F1(-1,0),F2(1,0),则满足|PF1|+|PF2|= 的点P的轨迹为椭圆
B.已知定点F1(-2,0),F2(2,0),则满足|PF1|+|PF2|=4的点P的轨迹为线段
C.到定点F1(-3,0),F2(3,0)距离相等的点的轨迹为椭圆
D.若点P到定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和等于点M(5,3)到定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和,则点P的轨迹为椭圆
√
√
<2,故点P的轨迹不存在;B.因为2a=|F1F2|=4,所以点P的轨迹是线段F1F2;C.到定点F1(-3,0),F2(3,0)距离相等的点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线(y轴);D.点M(5,3)到定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和为4 >8,所以点P的轨迹为椭圆.故选BD.
即时练2.(多选)设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P满足|PF1|+|PF2|=
a+ (a>0),则点P的轨迹可能是
A.圆 B.线段
C.椭圆 D.直线
√
√
索引
知识点二 椭圆的标准方程
索引
观察椭圆的形状,你认为怎样建立坐标系可使所得的椭圆方程形式简单?
提示:观察我们画出的图形,可以发现椭圆具有对称性,而且过两个焦点的直线是它的对称轴,所以我们以直线F1F2为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系Oxy,则焦点F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0).如图所示,设P(x,y)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c>0).
问题导思
根据椭圆的定义,设点P与焦点F1,F2的距离的和等于2a.由椭圆的定义可知,点P满足|PF1|+|PF2|=2a.
椭圆的标准方程
新知形成
焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程 ___________________ ___________________
图形
焦点 __________________ __________________
a,b