第2章 1.1 椭圆及其标准方程-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步课件(北师大版)
2026-09-12
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦椭圆的定义、标准方程及焦点三角形问题,课堂导入结合哈雷彗星轨迹、橄榄球等生活实例,通过细绳实验引导学生观察动点几何条件,衔接圆的知识,搭建从具体到抽象的学习支架。
其亮点在于以数学眼光观察生活激发兴趣,通过即时练辨析2a与焦距关系培养数学思维的严谨性,用标准方程推导和焦点三角形计算强化数学语言表达。小结系统梳理定义法、待定系数法,助力学生构建知识体系提升应用意识,也为教师提供丰富例题与训练,提高教学效率。
内容正文:
第二章 圆锥曲线
§1 椭 圆
1.1 椭圆及其标准方程
新课导入 学习目标
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?
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. 3.能灵活应用椭圆的定义及标准方程解决焦点三角形问题.
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内
容
索
引
新知学习 探究
1
1
课堂巩固 自测
2
新知学习 探究
第一部分
5
知识点一 椭圆的定义
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,分别固定在图板中的两点F1,F2(如图),套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出如图所示的轨迹.
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思考1 在这一过程中,移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
提示:笔尖到两个定点的距离的和等于常数.
思考2 在这一过程中,绳子的长度与两定点F1,F2间的距离有何关系?
提示:绳子的长度大于两定点F1,F2间的距离.
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[知识梳理]
1.定义:平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于______(大于| F1F2|)的点的集合(或轨迹)叫作椭圆.
2.焦点:两个定点F1,F2.
3.焦距:两个焦点间的距离|F1F2|.
4.几何表示:|PF1|+|PF2|=____(a为大于0的常数)且2a___|F1F2|.
>
2a
常数
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[即时练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=4,则点P的轨迹是椭圆.( )
(2)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=2,则点P的轨迹是椭圆.( )
(3)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=1,则点P的轨迹是椭圆.( )
(4)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=3,则点P的轨迹是椭圆.( )
√
×
×
√
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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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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,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 求椭圆的标准方程
思考1 在研究圆的方程时,不同的坐标系得到的圆的方程相同吗?
提示:坐标系不同,得到的圆的方程不相同.
思考2 类比圆的方程,结合椭圆的形成过程,怎样建立坐标系才能使椭圆的方程更简单些?
提示:结合图形的对称性,以F1F2所在的直线以及线段F1F2的垂直平分线作为坐标轴建立坐标系,所得的方程更简单.
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[知识梳理]
b2+c2
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
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[例1] (对接教材例2)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在y轴上,且经过两个点(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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B
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感悟提升
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【解析】 由a2=25,则a=5,所以2a=10,根据椭圆的定义,点P到右焦点的距离为10-6=4.
C
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15
23
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感悟提升
椭圆定义的双向运用
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
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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B
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D
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5
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母题探究1 若将本例中“∠F1PF2=60°”变为“∠F1PF2=90°”,求△F1PF2的面积.
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母题探究2 若将本例中“∠F1PF2=60°”变为“∠F1PF2=θ”,问P位于椭圆的什么位置时,θ最大?
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感悟提升
椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2构成的△F1PF2,称为焦点三角形.在处理椭圆中的焦点三角形问题时,可结合椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a及三角形中的有关定理和公式(如正弦定理、余弦定理、三角形面积公式等)来求解.
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感悟提升
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A
解析:由题及椭圆的定义得,|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|=2a=4,故四边形AF1BF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=8.
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课堂巩固 自测
第二部分
43
1.(多选)平面上,动点M满足以下条件,其中M的轨迹为椭圆的是( )
A.M到两定点(0,2),(0,-2)的距离之和为4
B.M到两定点(0,2),(0,-2)的距离之和为6
C.M到两定点(3,0),(-3,0)的距离之和为6
D.M到两定点(3,0),(-3,0)的距离之和为8
解析:因为两定点(0,2),(0,-2)的距离为4,且4<6,所以选项A不符合椭圆定义,选项B符合椭圆定义;
因为两定点(3,0),(-3,0)的距离为6,且6<8,所以选项C不符合椭圆定义,选项D符合椭圆定义.
BD
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AD
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课堂小结
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、椭圆中的焦点三角形问题.
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.
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焦点位置
在x轴上
在y轴上
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图象
焦点坐标
_______________________
_______________________
a,b,c的关系
a2=_______
应用点一 椭圆方程与定义的直接应用
角度1 参数问题
[例2]“m>1”是“椭圆C:+=1的焦点在x轴上”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
(0,]
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相关资源
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