内容正文:
3.1.1椭圆及其标准方程
第一课时
一、认识椭圆
(1)展示椭圆图片。
(2)请你举出生活中有关椭圆的实例。
二、动手试验
1、请同学们拿出已准备好的自制教具:硬纸板、细绳、图钉、铅笔,同桌合作按下列要求画图:
(1)把细绳的两端用图钉固定在纸板上;
(2)当绳长大于两图钉之间的距离时,用铅笔尖把绳子拉直,使笔尖在纸板上慢慢移动,观察画出的是什么图形?
F1
F2
5
结合实验以及“圆的定义”,请同学们思考讨论
应该如何定义椭圆?
F1
F2
M
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
两焦点之间的距离叫做焦距。
三、定义椭圆
P={ M| |MF1 |+|MF2|=2a(2a>2c}.
若设轨迹上任一点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,则椭圆定义可用集合语言表示为:
定义要满足三个条件:
提问:为什么要满足2a>2c呢?
(1)当2a=2c时,轨迹是什么?
(2)当2a<2c时,轨迹又是什么?
①距离之和; ②常数2a;③2a>2c。
2. 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?
3.绳长能小于两图钉之间的距离吗?
2. 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?
当绳长= | | 时 ,
M点的轨迹为线段
3.绳长能小于两图钉之间的距离吗?
M点的轨迹不存在。
当绳长< | | 时 ,
当2a=|F1F2|,动点的轨迹为线段F1F2。
当2a<|F1F2|,动点无轨迹。
当2a>|F1F2|,动点的轨迹为以F1、F2为焦点的椭圆。
回忆圆标准方程推导步骤
1.求曲线方程的一般步骤由哪些?
步骤一:建立直角坐标系;
步骤二:标定点坐标,设动点坐标;
步骤三:列方程;
步骤四:化简方程。
四、椭圆标准方程的推导
♦ 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:图形对称,方程简洁、运算简单。
化 简
列 式
设 点
建 系
F1
F2
x
y
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.
M( x , y )
设 M( x,y )是椭圆上任意一点
设|F1F2|=2c,则有F1(-c,0)、F2(c,0)
F1
F2
x
y
M( x , y )
则:
O
椭圆上的点满足 为定值2a,则2a>2c
椭圆标准方程的推导
(想一想:下面怎样化简?)
即
则方程可化为
观察左图, 你能从中找出表示c 、 a 的线段吗?
即
a2-c2 有什么几何意义?
( )
这就是焦点在x轴上的椭圆方程
如何推导焦点在y 轴上的椭圆呢?
F1
F2
方案二
O
x
y
M
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:
(1)标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1
(2)标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。
(3)标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在哪一个轴上。
F1(-c,0)、F2(c,0)
F1(0,-c )、F2(0,c)
焦点在y轴:
焦点在x轴:
例1、根据椭圆的方程,判断焦点的位置,求出焦点坐标,焦距及a,b的值(口答)。
① ②
五、椭圆知识运用(知识理解)
例2、求适合下列条件的椭圆标准方程。
(1)两个焦点的坐标分别为(-4,0),(4,0) ,椭圆上一点P到两焦点距离的和等于10。
(2)两个焦点的坐标分别为(-2,0),(2,0),并且椭圆经过点(5/2,-3/2)。
定义法
方法一、定义法
方法二、待定系数法
求椭圆标准方程的步骤:
(1)首先要判断焦点位置,设出标准方程(先定位);
(2)用定义法或待定系数法求出a,b(再定量)。
1、已知F1、F2是椭圆x2/25+y2/9=1 两个焦点,
过F1的直线交椭圆于C、D两点,则 的周长
为 。
2、平面内两定点距离之和等于8,一个动点到这两
个定点的距离之和等于10,建立适当坐标系写出动
点的轨迹方程。
六、椭圆知识运用
F1
F2
C
D
20
哪个分母大,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
x
y
F1
F2
P
O
x
y
F1
F2
P
O
七.归纳小结 1、知识总结
2、方法总结:
化简去根号的方法
求椭圆标准方程的方法
定义法
待定系数法
八、布置作业
1、必做题:教材P106 1,2,3
2、选做题:方程 什么条件下表示椭圆?什么条件下表示焦点在x轴上的椭圆?什么条件下表示焦点在 y 轴上的椭圆?
敬请指导!
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