内容正文:
2.2.1 椭圆及其标准方程(1)
一、课题引入(预习作业)
1、化简方程:
问1:判断(2,0)、(-2,0)、(0,1)、
(0,-1)是否在方程表示的曲线上?
问2:你能试着画出曲线 的大致
形状吗?
二、提出问题:
1、式子 的几何意义是什么?
2、满足方程 的动点
的几何意义是什么?
3、的满足方程 的
动点 的几何意义是什么
三、合作交流、得出概念
实验:
1、把细绳的两个端点分开,用图钉固定在板上的F1、F2两点;用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动观察画出的图形是么?
(一)动手实验
2、改变两定点之间的距离,使其与绳长相等,用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动观察画出的图形是什么?
观察:
观察:
(二)探究结论
问1:细绳的两端点的位置是固定的还是运动的?
笔尖呢?
问2:绳子的长度变了没有?说明了什么?
问3:绳子长度与两定点距离大小 有怎样的关系?
问4:改变两定点之间的距离,使其与绳长相等,画出的
图形还是椭圆吗?
问5:绳长能小于两定点之间的距离吗?
要求:请仔细阅读下面的问题,先独立思考,然后小组内部交流并派代表展示结果,其他小组有不同意见的请及时补充.
(三)概念透析
平面内到两个定点F1、F2的距离的和等于常数
(大于|F1F2 |)的点的轨迹叫椭圆。
这两个定点F1、F2叫做椭圆的焦点
两焦点间的距离叫做焦距。
1、椭圆的定义
如果设轨迹上任一点M到两定点F1、F2的距离和为常数2a,两定点之间的距离为2c,则椭圆定义还可以用数学式子怎样来表示?
|MF1 |+|MF2|=2a ( 2a>2c ) .
思考???
F1
F2
M
生活中的椭圆
将圆按照某个方向均匀地压缩(拉长),可以得到椭圆。
x
o
y
四 、探求椭圆方程
1、类比圆的方程的建立过程,首先是做什么?
2、如何选择适当的坐标系呢?
建立坐标系
F1
F2
M
方案一
O
x
y
O
x
y
O
x
y
M
F1
F2
O
x
y
M
方案二
F1
F2
O
x
y
解:取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(如图).
设M (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) .
M与F1和F2的距离的和为定值2a (2a>2c>0)
(上优酷看视频 —— 何斌:椭圆标准方程2)
F1
F2
M(x , y)
0
y
x
(思考:下面怎样化简?)
由椭圆的定义得:
由于
得方程
观察左图, 你能从中找出表示 c 、 a 的线 段吗? 有什么几何意义?
这是焦点在 轴上的椭圆的标准方程。
则方程可化为
当椭圆的焦点在y轴上时,它的标准方程是怎样 的呢?
①
②
令 即
五、小试身手
(1)椭圆
(2)椭圆
焦点坐标为 ,
焦点坐标为 .
1.填空:
(8,0)(-8,0)
(0,3)(0,-3)
中a=
____,
b=
___,
c=
___.
10
6
8
5
4
3
中a=
____,
b=
___,
c=
___.
2.求适合下列条件的椭圆方程:
(1) a=4,b=3,焦点在x轴上;
(3)两个焦点的坐标分别是(4,0),(-4,0)
椭圆上一点到两焦点距离的和等于10;
(2) b=1, ,焦点在y轴上:
思考: 如果点在运动过程中,总满足关系,
点M的轨迹是什么曲线?为什么?写出它的方程.
轨迹方程为
分母哪个大,焦点就在哪个轴上
a2-c2=b2
(a>b>0)
六、总结反思
P={ M| |MF1 |+|MF2|=2a(2a>2c)}.
不 同 点
图 形
焦点坐标
椭圆定义
a、b、c 的关系
标准方程
相 同 点
焦点位置的判断
x
y
F1
F2
M
O