3.1.1椭圆的标准方程课件-2024-2025学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
|
26页
|
2116人阅读
|
4人下载
特供
内容正文:
3.1.1椭圆及其标准方程
第三章 圆锥曲线的方程
人教A版2019选择性必修第一册
情景探究
情景探究
平面内,到一个定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆。
追问:如何画圆?
问题1:圆的定义是什么?
问题2:在平面内两个定点的距离之和等于定长的点的轨迹是什么?
实验探究:
[1]取一条定长的细绳
[2]把它的两端点(F1、F2)固定在纸上
[3]用笔尖(M)把细绳拉紧,在纸上慢慢移动观察画出的图形.
情景探究
1.观察画椭圆的过程,哪些量在变,哪些量没有变?
笔尖移动的过程中,笔尖到两个定点的距离的和等于常数.
3.改变两钉之间的距离,使之与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
如果绳长小于两钉之间的距离呢?
M
F1
F2
思考
MF1,MF2的长度是变化的
F1F2不变
细绳的长度保持不变
2.在这一过程中,移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
情景探究
椭圆的定义
F1
F2
M
文字表述:
符号表述:
( )
我们把平面内与两个定点距离的和等于常数(大于)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,焦距的一半称为半焦距.
新知探究
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)到平面内两个定点的距离之和等于定长的点的轨迹叫做椭圆.( )
(2)平面内到两定点F1(-2,0)和F2(2,0)的距离之和为3的点M的轨迹是椭圆.( )
(3)平面内到两定点F1(0,-1)和F2(0,1)的距离之和为3的点M的轨迹是椭圆.( )
×
×
√
概念辨析
(1)在椭圆定义中,2a>|F1F2|,这是椭圆定义中非常重要的一个条件;当2a=|F1F2|时,点的轨迹是线段F1F2;当2a<|F1F2|时,动点轨迹不存在.因此在根据椭圆定义判断动点的轨迹时,务必注意这一隐含的条件;
(2)在椭圆定义中,设M为平面内任意一点,F1,F2为椭圆的焦点,则满足|MF1|+|MF2|=2a的动点M一定在椭圆上;反过来,椭圆上的任何点都满足|MF1|+|MF2|=2a.
概念辨析
①建系:
x
O
y
M
F1
F2
y
x
o
F
2
F
1
M
如何求椭圆的方程?
思考
F1
F2
M
对称性,以两定点所在直线为x轴,线段F1F2中垂线为y轴,建立平面直角坐标系Oxy
新知探究
②设点:设M(x, y)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距2c(c>0),M与F1和F2的距离的和等于正常数2a (2a>2c) ,则F1,F2的坐标分别是(c,0)、(c,0) .
③动点的限制条件:
④代入点的坐标:由两点间的距离公式可得:
x
O
y
M
F1
F2
(x,y)
(-c,0)
(c,0)
如何求椭圆的方程?
思考
新知探究
因为,即,所以
将上式两边同时除以,得:
⑤化简:
则
则
整理得
两边平方得
整理得
x
O
y
M
F1
F2
(x,y)
P
(-c,0)
(c,0)
新知探究
①焦点在x轴上
新知探究
y
x
o
F
2
F
1
M
②焦点在y轴上
新知探究
①焦点在x轴上
y
x
o
F
2
F
1
M
②焦点在y轴上
定义
图形
方程
焦点坐标 (c,0)、(c,0) (0,c)、(0,c)
a、b、c之间的
关系
椭圆的标准方程
1
2
y
o
F
F
M
x
1
o
F
y
x
2
F
M
知识总结
小试牛刀
练习1:下列方程哪些表示椭圆? 若是,则判定其焦点在何轴?并指明 .
总结:如何判断椭圆的焦点在哪个轴上?
小试牛刀
练习2.已知椭圆的方程为:,则a=____,b=___,
c=____,焦点坐标为: ,焦距等于_____;
2
1
(0,-1)、(0,1)
2
例1.已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点,求它的标准方程.
解1: (定义法)
是否还有其他方法
例题讲解
例1.已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点,求它的标准方程.
解2: (待定系数法)
例题讲解
归纳总结
求椭圆标准方程的主要方法:
根据焦点位置设方程,代入计算出待定字母的值.
用定义寻找a, b, c的方程;
(1) 定义法:
(2) 待定系数法:
待定系数法更为常用,是解此类问题的通法.
课堂练习
(1)
√
课堂练习
标 准 方 程
相 同 点
不 同 点
图 形
焦 点 坐 标
a, b, c 的关系
y
x
M
O
F1
F2
O
x
F1
F2
M
y
定 义
焦点位置判断
x2与y2的分母哪个大,焦点就在哪个轴上.
课堂小结
课后作业
教材P109练习第1、2、3、4题
例2. 已知方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,求实数m的取值范围.
$$