内容正文:
3.1.1 椭圆及其标准方程
第三章 圆锥曲线的方程
3.1 椭圆
1
问题2 在直线和圆的方程的学习中,我们研究了哪些问题?
思考1: 类似的,如何研究椭圆?
直线
直线的方程
与直线有关的位置关系,距离等问题
圆的概念
圆的方程
与圆有关的位置关系,距离等问题、实际应用
椭圆的概念
椭圆的方程
椭圆的性质、实际应用
问题3 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)画出的轨迹是一个什么图形?
·
r
O
如果把细绳的两端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?
F1
F2
追问1:在这一过程中,移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
追问2:两定点位置不动,改变绳子的长度,画出的轨迹会发生什么变化?
椭圆
线段F1F2
没有轨迹
(1)绳子长度大于两定点距离
(2)绳子长度等于两定点距离
(3)绳子长度小于两定点距离
M
F1
F2
平面内与两个定点F1, F2的距离的和等于常数(大于|F1F2 |)的点的轨迹叫椭圆. 这两个定点F1, F2叫做椭圆的焦点,两焦点之间的距离| F1F2|叫做椭圆的焦距. 焦距的一半称为半焦距.
一、椭圆的定义:
注意
① 在平面内----(这是前提条件);
② 定点F1, F2;
③ 定长:动点M到两个定点F1, F2的距离之和是常数;
动点M的轨迹是线段F1F2 ;
动点M没有轨迹 .
④
F1
F2
M
•
•
问题4 你能用精确的数学语言刻画椭圆吗?
5
问题5 类比求圆的标准方程的步骤,如何建立椭圆的方程?
1、建系
2、设点
3、列式
4、化简
求圆的标准方程的步骤:
追问2:椭圆是否具有某种对称性?你能猜想出椭圆的对称轴吗?
追问1:如何选取坐标系可以使所得的椭圆方程形式简单?
F1
F2
M
•
•
x
y
O
(x,y)
F1
F2
P
•
•
x
y
O
F1
F2
M
•
•
x
y
O
(x,y)
如图示, 若椭圆的焦点在x轴上, 则椭圆的标准方程为
其中焦点坐标为F1(-c,0), F2(c,0), b2=a2-c2.
二、椭圆的标准方程:
特 征:方程的左边是平方和,右边是1,“像”直线方程的截距式
标准方程:体现数学式子的简洁美、对称美,内在的每一个字母a,b都赋予它深刻的含义,最能直观体现参数几何意义。
8
F1
F2
M
•
•
x
y
O
F1
F2
M
•
•
x
y
O
(x,y)
(焦点在x轴上)
(焦点在y轴上)
问题7:如果椭圆的焦点F1,F2 在y轴上,且F1,F2 的坐标分别为
(0,c),(0,-c),a,b的意义同上,那么椭圆的方程是什么?
共同点:
9
焦点在x轴上 焦点在y轴上
椭圆的定义 平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点P的轨迹,即|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)
标准方程
焦点坐标
轨迹
a,b,c的关系
椭圆的定义及标准方程
x2,y2的分母哪个大,焦点就在哪个轴上
a
c
b
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 平面内到两个定点的距离之和等于定长的点的轨迹叫作椭圆.( )
×
(2) 椭圆的标准方程只与椭圆的形状、大小有关,与位置无关.( )
×
(3) 椭圆的两种标准形式中,虽然焦点位置不同,但都满足 .( )
√
(4) 方程 表示的曲线是椭圆.( )
√
小试牛刀
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11
2.设P(x,y)满足+=5,则点P的轨迹为( ).
A.圆 B.椭圆 C.线段 D.不存在
B
[解析] ∵+=5表示点P(x,y)到定点F1(0,-2),F2(0,2)的距离之和为5,即|PF1|+|PF2|=5>|F1F2|=4,
∴点P的轨迹为椭圆.故选B.
椭圆定义应用:导学案111页
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13
练习2.(第109页)
14
A
B
A
B
例1 在椭圆中,已知焦距为2,椭圆上的一点 与两个焦点 , 的距离的和等于4,且 ,则 的面积为_ _____.
<m></m>
[解析] 由题意知 <m></m> , <m></m> .
在 <m></m> 中,由余弦定理得 <m></m> ,
即 <m></m> . ①
又 <m></m> , ②
联立①②可得 <m></m> ,
所以 <m></m> .
新知生成
椭圆的定义:平面内与两个定点 <m></m>