内容正文:
椭圆
第二章第一节椭圆及其标准方程
北师大版新教材选择性第一册
目 录
01.以境激情,认识椭圆
03.归纳定义,完善定义
05.建构新知,巩固辨析
07.回顾反思,提升经验
02.动手实践,亲身体验
04.深化研究,构建方程
06.应用拓展,提高能力
08.作业布置,巩固新知
——仙女座星系
星系中的椭圆
(一)以境激情、认识椭圆
嫦娥四号进入环月椭圆轨道
生活中的椭圆
1、取一条一定长的细绳。
2、把细绳的两端绑在两个图钉上,让图钉固定在两点处(有一定距离)。
3、当绳长大于两钉之间的距离时,套上笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什么曲线?
探究一
动手试一试
(二)动手实践、亲身体会
思考 在画椭圆的过程中,
(1)细绳的两端的位置是固定的还是运动的?
提示:固定的.
(2)绳子的长度变了没有?为什么要拉紧绳子?
提示:没变化.保持笔尖到两定点的距离和不变.
(3)绳子长度与两定点距离大小有怎样的关系?
提示:三点M,F1,F2不共线时,构成三角形 ,
两边之和大于第三边长,可见绳子长度大于两定点
距离.
椭圆:
我们把平面内到两个定点F1、F2的距离的和等于常数 的点的轨迹叫做椭圆,
这两个定点叫做椭圆的焦点(F1、F2 ),
两焦点的距离叫做椭圆的焦距|F1F2|.
(三)归纳定义、完善定义
(大于|F1F2|)
探究二
改变绳长两端之间的距离时,使其绳长=F1F2,画出的图形还是不是椭圆?
探究三
改变绳长两端之间的距离时,使其绳长<F1F2,画出的图形还是不是椭圆?
椭圆的定义:
我们把平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
M
几点说明:
1、F1、F2是两个不同的点;
2、M是椭圆上任意一点,且|MF1| + |MF2| = 常数;
3、通常这个常数记为2a,焦距记为2c,且2a>2c;
4、如果2a = 2c,则M点的轨迹是线段F1F2.
5、如果2a < 2c,则M点的轨迹不存在.(由三角形的性质知)
(三)归纳定义、完善定义
大家还记得求曲线方程的一般步骤?
设点
建系
列式
代坐标
化简
♦ 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”)
(四)深化研究、构建方程
以F1、F2 所在直线为 x 轴,线段 F1F2的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系.
由椭圆定义可知
化
代
设
建
F1
F2
x
y
M( x , y )
设 M( x,y )是椭圆上任意一点,
椭圆的焦距为2c,则有F1(-c,0)、F2(c,0).
则:
O
椭圆标准方程的推导
限
限制条件为:
两边同除以 得
(四)深化研究、构建方程
又设M与F1, F2的距离的和等于2a
F1
F2
x
y
M( x , y )
的几何意义
b
c
a
观察下图:你能从中找出表示 的线段吗?
探究:
椭圆的标准方程
(四)深化研究、构建方程
焦点在 轴上
思考:
焦点在 轴上的方程是什么?
O
x
y
y
1
2
y
o
F
F
M
x
1
o
F
x
2
F
M
1
2
y
o
F
F
M
x
(四)深化研究、构建方程
建构新知—椭圆标准方程
记忆方法: 在那个字母下面,焦点就在哪个坐标轴(哪个字母下面的数大,焦点就在哪个轴上)
焦点在x轴:
焦点在y轴:
(五)建构新知、概念辨析
椭圆的标准方程:
焦点在x轴上的
椭圆的标准方程:
焦点在y轴上的
椭圆的标准方程:
下列方程哪些表示椭圆? 若是,则判定其焦点在何轴?并指明 .
标准方程特点:左边是加法,分子是x2,y2,分母是a2,b2,右边是1
判断焦点位置方法:x2,y2分母哪个大,焦点就在相应坐标轴上。
总体印象:对称、简洁,“像”直线方程的截距式
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,归纳方程的特征!
x
y
F1
F2
P
O
x
y
F1
F2
P
O
例1 :求满足下列条件的椭圆的标准