第3章 3.1.1 第1课时 椭圆及其标准方程(一)-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册教用课件(人教A版)
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦椭圆的定义及标准方程,通过哈雷彗星轨迹、橄榄球等生活实例导入,类比圆的“定点+定长”设计问题思考,引导学生从具体到抽象构建知识支架。
其亮点在于以“数学思维”和“数学语言”为核心,通过即时练辨析2a与|F1F2|的关系培养推理能力,用坐标法推导标准方程强化精确表达,课堂小结提炼分类讨论与方程思想。例如判断轨迹是否为椭圆的练习,帮助学生深化理解,提升抽象能力,也为教师提供完整教学路径。
内容正文:
第三章 圆锥曲线的方程
3.1 椭 圆
3.1.1 椭圆及其标准方程
第1课时 椭圆及其标准方程(一)
课标要求
1.理解并掌握椭圆的定义. 2.掌握椭圆的标准方程的推导,会求椭圆的标准方程.
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生活中有许多椭圆形的例子:哈雷彗星的运行轨迹、风靡全球的橄榄球、甘甜可口的西瓜、神奇的“跳舞草”……椭圆有着怎样的几何性质,它是否像圆一样有自己的定义、自己的方程呢?
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新课导入
思考1 圆是“到一个定点的距离为定值”的点的轨迹,若改为“到两个定点的距离和为定值”,则该点的轨迹是什么?
提示:将定长的细绳的两端固定在两点,铅笔拉绳画轨迹,可观察形状为椭圆.
思考2 圆的方程由“定点+定长”推导,椭圆的方程能否仿此思路推导?需注意什么条件?
提示: 能.设两个定点、代入距离公式写出等式进行化简,注意“定值>两点间距离”.
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问题思考
内
容
索
引
知识点一
1
1
知识点二
2
知识点一 椭圆的定义
第一部分
7
1.定义:我们把平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于______(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.
2.符号表示:|MF1|+|MF2|=__(常数)(2a___|F1F2|).
3.焦点:两个定点____________.
4.焦距:两焦点间的距离__________.
常数
2a
>
F1,F2
|F1F2|
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即时练
√
×
×
×
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2.如图,F1,F2是平面上的两点,且|F1F2|=10,图中的一系列圆是圆心分别为F1,F2的两组同心圆,每组同心圆的半径分别是1,2,3,…;A,B,C,D,E是图中两组同心圆的部分公共点.若点A在以F1,F2为焦点的椭圆M上,则( )
A.点B和C都在椭圆M上
B.点C和D都在椭圆M上
C.点D和E都在椭圆M上
D.点E和B都在椭圆M上
C
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解析:由同心圆及点A在以F1,F2为焦点的椭圆M上得|AF1|+|AF2|=3+9=12.
因为|BF1|+|BF2|=5+9=14≠12,|CF1|+|CF2|=5+6=11≠12,|DF1|+|DF2|=5+7=12,|EF1|+|EF2|=11+1=12,故点D和E都在椭圆M上.
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C
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4.在平面直角坐标系内,已知点A(-1,0),某椭圆上的动点P(x,y)满足|PA|+|PB|=2,则定点B的坐标可以是__________________.(写一个即可)
解析:由已知可得|PA|+|PB|=2>|AB|,即点B在以A为圆心2为半径的圆内,且点A,B不重合,即点B在圆(x+1)2+y2=4内,故可以是(0,0),(0,1)等.
(0,0)(答案不唯一)
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【感悟提升】 关于椭圆定义的理解
(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,动点的轨迹是线段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,椭圆上的任意一点M都满足|MF1|+|MF2|=2a.
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知识点二 椭圆的标准方程
第二部分
15
类别 焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程 ____________________ _________________
图形
焦点坐标 ____________________ _________________
a,b,c的关系 c2=_________
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
a2-b2
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例1 (对接教材例1)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上一点P到两焦点距离的和是10;
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(2)焦点在y轴上,且经过点(0,2)和(1,0);
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【感悟提升】 求椭圆的标准方程的方法
(1)定义法:根据椭圆定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置写出椭圆的标准方程.
(2)待定系数法:①作判断:依据条件判断椭圆的焦点是在x轴上还是在y轴上,还是两个坐标轴上都有可能.
②设方程:依据上述判断设出椭圆的方程.
③寻关系:依据已知条件,建立关于a,b,c的方程组.
④解方程组:将求得的结果代入所设方程即为所求.
注意 在求椭圆的标准方程时,若焦点的位置不确定,一般可设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),不必考虑焦点位置,用待定系数法求出m,n的值即可.
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训练
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B
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(2)若方程mx2+(1-m)y2=1(m∈R)表示曲线C.若曲线C是圆,则m的值是__________;若曲线C是椭圆,则m的取值范围是___________________.
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训练
B
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(0,1)∪(1,2)
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C
【解析】 依题意a=9,因为|PF1|+|PF2|=6+|PF2|=2a=18,所以|PF2|=12.
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20
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【感悟提升】 椭圆定义的双向运用
(1)判断(正用):符合定义中到两定点的距离之和为常数(大于两定点间的距离)这一条件的点的轨迹为椭圆.
(2)求值(逆用):椭圆上的点一定满足定义中的条件,即到两定点的距离之和为2a.
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训练
5
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课堂巩固自测
B
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AB
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3.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是________.
(0,1)
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4.(教材P109T2改编)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点分别是F1(-3,0),F2(3,0),椭圆上的点P与两焦点的距离之和等于8;
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1.已学习:椭圆的定义及其应用、椭圆的标准方程的求解及判别.
2.须贯通:求解椭圆的标准方程一般有两种方法:一是待定系数法,二是定义法.用待定系数法求椭圆的标准方程时,若已知焦点的位置,可直接设出标准方程;若焦点位置不确定,可分两种情况求解,体现分类讨论思想及方程思想.
3.应注意:椭圆定义中a,b,c的关系;不同坐标系下椭圆的两种标准方程.
课堂小结
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