内容正文:
第三章《圆锥曲线的方程》
人教A版2019选择性必修第一册
3.1.1 椭圆及其标准方程
1
我们知道,用一个垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,截口曲线(截面与圆锥侧面的交线)是一个圆.
如果改变圆锥的轴与截平面所成的角,那么会得到怎样的曲线呢?
如图,用一个不垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,当圆锥的轴与截面所成的角不同时,可以得到不同的截口曲线,它们分别是椭圆、抛物线和双曲线. 我们通常把椭圆、抛物线、双曲线统称为圆锥曲线.
探究 取一条定长的细绳, 把它的两端都固定在图板的同一点, 套上铅笔, 拉紧绳子, 移动笔尖, 这时笔尖(动点)画出的轨迹是一个圆.
如果把细绳的两端拉开一段距离, 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?
在这一过程中, 移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
探究 取一条定长的细绳, 把它的两端都固定在图板的同一点, 套上铅笔, 拉紧绳子, 移动笔尖, 这时笔尖(动点)画出的轨迹是一个圆.
如果把细绳的两端拉开一段距离, 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?
问题1 在这一过程中, 移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
① 在平面内----(这是前提条件);
② 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 .
③
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.
问题2 根据椭圆的几何特征,选择适当的坐标系?
如图示, 建立平面直角坐标系.设M(x,y)是椭圆上任一点, 椭圆的焦距为2c(c>0), M与F1, F2的距离的和等于常数2a(a>0), 则
①
我们把方程①叫做椭圆的标准方程.
问题3 观察图, 你能从中找出表示a,b,c的线段吗?
问题4 如图示, 如果焦点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?
定义
焦点位置
图形
方程
特点 共同点
不同点
F1
F2
M
•
•
x
y
O
F1
F2
M
•
•
x
y
O
焦点在x轴上
焦点在y轴上
思考 椭圆的参数方程是什么?
问题5 由例2我们发现,可以由圆通过 “压缩” 得到椭圆. 你能由圆通过 “拉伸” 得到椭圆吗? 如何 “拉伸” ? 由此你能发现椭圆与圆之间的关系吗?
课堂小结
一:本节课点斜式方程的建构思路?
二:本节课学习了哪些数学方法思想?
作业:
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