内容正文:
椭圆
环节二 椭圆及其标准方程
引入新课
复习回顾
前面一节课我们利用坐标法得到了椭圆的标准方程,我们一起来回顾一下这两种标准方程的异同点.
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引入新课
复习回顾
不同点 标准方程
图形
焦点坐标
定义 平面内与两个定点 的距离之和等于常数(大于 )的点的轨迹叫做椭圆
共同点 a,b,c的关系 +
焦点位置的判定 椭圆的标准方程中,总是 因此哪个项的分母大,焦点就在那个轴上;反过来,焦点在哪个轴上,相应的那个项的分母就大.
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探究新知
问题1
已知椭圆的两个焦点的坐标分别是 ,并且经过点 ,求它的标准方程.
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探究新知
问题1
追问1 椭圆的焦点坐标给定,那么c就知道了,“椭圆经过一个点”这个条件如何用呢?
已知椭圆的两个焦点的坐标分别是 并且经过点 ,求它的标准方程.
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探究新知
问题1
追问1 椭圆的焦点坐标给定,那么c就知道了,“椭圆经过一个点”这个条件如何用呢?
已知椭圆的两个焦点的坐标分别是 ,并且经过点 ,求它的标准方程.
追问2 可不可以利用椭圆的定义呢?是否可以用待定系数法呢?要是用待定
系数法要注意些什么问题呢?
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探究新知
问题1
答案:用待定系数法要注意椭圆焦点的位置,首先要确定焦点的位置,如果不能确定则要分类讨论,再利用待定系数法确定a,b.
本题利用椭圆的定义过程较为简单,同学们可以课下用别的方法试试.
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探究新知
问题1
已知椭圆的两个焦点的坐标分别是 ,并且经过点 ,求它的标准方程.
解答:
由于椭圆的焦点在轴上,所以设它的标准方程为
由椭圆的定义知,
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探究新知
问题1
解答:
由于椭圆的焦点在轴上,所以设它的标准方程为
由椭圆的定义知,
所以
椭圆的标准方程为.
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探究新知
问题2
如图3.1-5,在圆上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足,当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是什么?为什么?
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探究新知
问题2
如图3.1-5,在圆上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足,当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是什么?为什么?
分析:点P在圆上运动,点P的运动引起点M运动,我们可以由M与点P坐标之间的关系式,并由点P的坐标满足圆的方程得到点M的坐标所满足的方程.
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探究新知
问题2
答案:设点M的坐标为,点P的坐标为,则点D的坐标为.由点M是线段PD的中点,得
因为点P在圆上,所以
①
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探究新知
问题2
把代入方程①,得
即
所以点M的轨迹是椭圆.
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探究新知
问题2
追问:通过这个问题,你能不能总结求点的轨迹问题的一般方法?
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探究新知
问题2
答案:寻求点M的坐标中x , y与之间的关系,然后消去 , 得到点M的轨迹方程. 这是解析几何中求点的轨迹方程常用的方法.
追问:通过这个问题,你能不能总结求点的轨迹问题的一般方法?
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探究新知
问题2
追问 这个问题能看出圆与椭圆之间有着密切的关系,你能总结是什么 关系吗?
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探究新知
问题2
追问 这个问题能看出圆与椭圆之间有着密切的关系,你能总结是什么 关系吗?
答案:椭圆可以经过把圆做伸缩变换得到,这种变换的方法称之为仿射变换。
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探究新知
问题3
如图3.1-6 ,设A , B两点坐标分别为直线AM , BM相交于点M ,且它们的斜率之积是 ,求点M的轨迹方程.
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探究新知
问题3
分析:设点M的坐标为 ,那么直线AM,BM的斜率就可以用含x,y的关系式分别表示. 由直线AM , BM的斜率之积是,可得出x , y之间的关系式,进而得到点M的轨迹方程.
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探究新知
问题3
答案:设点M的坐标为,因为点A的坐标是,所以直线AM的斜率
同理,直线BM的斜率
由已知,有
,
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探究新知
问题3
化简,得点M的轨迹方程为
点M的轨迹是除去两点的椭圆.
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探究新知
问题3
追问1: 通这个问题,你能总结求点的轨迹方程的一般步骤吗?
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探究新知
问题3
答案:
(1)建立恰当的坐标系;
(2)根据