内容正文:
2.1.1椭圆的定义与标准方程
“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空
生活剪影
小组探究
(1)取一条细绳,
(2)把它的两端固定在板上的两个定点F1、F2
(3)用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动看看画出的图形
♦如何定义椭圆?
圆的定义: 平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫圆.
椭圆的定义: 平面上到两个定点F1, F2的距离之和为固定值(大于| F1F2 |)的点的轨迹叫作椭圆.
(2a>2c)
1. 改变两图钉之间的距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
2.绳长能小于两图钉之间的距离吗?
回忆圆标准方程推导步骤
怎么推导椭圆的标准方程呢?
♦ 求动点轨迹方程的一般步骤:
1、建立适当的坐标系,用有序实数对
(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;
2、写出适合条件 P(M) ;
3、用坐标表示条件P(M),列出方程 ;
4、化方程为最简形式。
坐标法
♦ 探讨建立平面直角坐标系的方案
O
x
y
O
x
y
O
x
y
M
F1
F2
方案一
F1
F2
方案二
O
x
y
M
O
x
y
原则:尽可能使方程的形式简单、运算简单;
(一般利用对称轴或已有的互相垂直的线段所在的直线作为坐标轴.)
(对称、“简洁”)
x
F1
F2
P(x , y)
0
y
设P (x, y)是椭圆上任意一点,
椭圆的焦距|F1F2|=2c(c>0),
则F1、F2的坐标分别是(c,0)、(c,0) .
P与F1和F2的距离的和为固定值2a(2a>2c)
(问题:下面怎样化简?)
由椭圆的定义得,限制条件:
由于
得方程
两边除以 得
由椭圆定义可知
整理得
两边再平方,得
移项,再平方
椭圆的标准方程
那么焦点在y轴上椭圆的标准方程呢?
O
X
Y
F1
F2
M
(-c,0)
(c,0)
Y
O
X
F1
F2
M
(0,-c)
(0 , c)
♦椭圆的标准方程的特点:
(1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1
(2)椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。
(3)由椭圆的标准方程可以求出三个参数a、b、c的值。
(4)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在
哪一个轴上。
分母哪个大,焦点就在哪个轴上
平面内到两个定点F1,F2的距离的和等
于常数(大于F1F2)的点的轨迹
标准方程
不 同 点
相 同 点
图 形
焦点坐标
定 义
a、b、c 的关系
焦点位置的判断
♦再认识!
x
y
F1
F2
P
O
x
y
F1
F2
P
O
例1、(1)已知椭圆的方程为: ,则a=__,b=_______,c=_______,焦点坐标为:____________焦距等于______;若CD为过左焦点F1的弦,则∆F2CD的周长为________
例题
5
4
3
(3,0)、(-3,0)
6
20
F1
F2
C
D
|CF1|+|CF2|=2a
答:在 X 轴(-3,0)和(3,0)
答:在 y 轴(0,-5)和(0,5)
答:在y 轴。(0,-1)和(0,1)
快问快答:判定下列椭圆的焦点在哪个轴,并指明a2、b2,写出焦点坐标?
例2.已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0), (2,0),
并且经过点 , 求它的标准方程.
解:因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为
①
②
联立①②,
因此, 所求椭圆的标准方程为
求椭圆标准方程的解题步骤:
(1)确定焦点的位置;
(2)设出椭圆的标准方程;
(3)用待定系数法确定a、b的值,
写出椭圆的标准方程.
练习:求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(2)焦点为F1(0,-3),F2(0,3),且a=5.
答案:
(1)a= ,b=1,焦点在x轴上;
(3)两个焦点分别是F1(-2,0)、F2(2,0),且过P(2,3)点;
(4)经过点P(-2,0)和Q(0,-3).
小结:求椭圆标准方程的步骤:
①定位:确定焦点所在的坐标轴;
②定量:求a, b的值.
小结:
求椭圆标准方程的方法
一种方法:
二类方程:
三个意识:
求美意识, 求简意识,前瞻意识
已知△ABC的一边BC固定,长为8,周长为18,求顶点A的轨迹方程。
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P40 习题1第1,2