内容正文:
2.5.1 椭圆的标准方程
第1课时
新授课
1.理解椭圆的定义.
2.掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程.
新课讲授
学习目标
课堂总结
在日常生活与学习中,可以见到很多有关椭圆的形象,如图,
圆是平面内到圆心的距离等于半径的点的集合,圆上的点的特征是任意一点到圆心的距离都等于半径,那么你能说说到底什么是椭圆吗?椭圆上任意一点的特征是什么?
知识点一:椭圆的定义
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学习目标
课堂总结
事实上:如果F1,F2 是平面内的两个定点, a是一个常数,且2a>|F1F2 |,
则平面内满足
两个定点F1,F2 称为椭圆的焦点,
两个焦点之间的距离|F1F2 |称为椭圆的焦距.
|PF1|+|PF2 |=2a
F1
F2
焦距
焦点
P
椭圆定义
注意:(1)当动点M满足2a>|F1F2 |时,动点M的轨迹为椭圆;
(2)当动点M满足2a=|F1F2 |时,动点M的轨迹是以F1,F2为两端点的线段;
(3)当动点M满足2a<|F1F2 |时,动点M不存在.
的动点P的轨迹称为椭圆.
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圆、椭圆、双曲线、抛物线都能通过用平面截两个顶点相同、顶角相等、轴相同的圆锥面得到,所以统称为圆锥曲线.
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如图所示,在平的画板上取两个定点F1和F2,在这两个点上都钉上一个图钉,将一条长度大于|F1F2|的细绳的两端固定在两个图钉上,用笔尖把细绳拉紧,并使笔尖在画板上慢慢移动一周即得.
思考1:根据椭圆的定义,如何利用日常生活中的物品作出一个椭圆?
椭圆上的点的特征:任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和都等于“绳长”.
问题1:通过刚才作椭圆的方法验证了椭圆定义中的P点一定存在而且有无数多个,那么,在数学上能不能证明这一点呢?
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思考2:设F1,F2 是平面内的两个定点,|F1F2 |=8,证明平面上满足
的动点P有无数多个,并求出P的轨迹方程.
|PF1|+|PF2 | =10
坐标法求曲线方程的一般步骤:
(1)设动点坐标(如果没有坐标系需要先建系);
(2)写出几何条件,并用坐标表示;
(3)化简并检验.
知识点二:椭圆的标准方程
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(1)设动点坐标:
以F1F2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,设椭圆的焦点分别为F1(-4,0),F2(4,0).
设P的坐标为(x,y).
(2)写出几何条件:
因为 ,
用坐标表示几何条件:
所以 ①
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(3)化简:
当x≠0时, ,
所以
整理得 ②
此时,由①得
即
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①+②整理得: , ③
将方程③平方,再整理得: ④
化简并检验:
当x=0时,由①可知 ,即y2=9 ,此时方程④也成立.
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由上,可以验证,如果P的坐标(x,y)满足方程④,则可得
——方程的曲线
④
——曲线的方程
同时,方程④有无穷多组实数解,这说明坐标满足
的点有无数多个,而且P的轨迹方程为方程④.
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学习目标
课堂总结
一般地,如果椭圆的焦点为F1和F2,焦距为2c,而且椭圆上的动点P满足 ,其中a>c>0,
(1)设动点坐标:
以F1F2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,设椭圆的焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0) .
设P的坐标(x,y).
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学习目标
课堂总结
(2)写出几何条件:
用坐标表示