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《2.2.1椭圆及其标准方程61241》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2.1.1椭圆及其标准方程天体的运行如何精确地设计、制作、建造出现实生活中这些椭圆形的物件呢?生活中的椭圆一.课题引入:椭圆的画法椭圆及其标准方程F1F2一、椭圆的定义:平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于
2、F1F2
3、)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.问题1:当常数等于
4、F1F2
5、时,点M的轨迹是什么?问题2:当常数小于
6、F1F2
7、时,点M的轨迹是什么?线段F1F2轨迹不存在1、椭圆的定义:平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于
8、F1F2
9、)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。M几点说
10、明:1、F1、F2是两个不同的定点;2、M是椭圆上任意一点,且
11、MF1
12、+
13、MF2
14、=常数;3、通常这个常数记为2a,焦距记为2c,且2a>2c(?);4、如果2a=2c,则M点的轨迹是线段F1F2.5、如果2a<2c,则M点的轨迹不存在.(由三角形的性质知)下面我们来求椭圆的标准方程.(2)动点P到两个定点F1(-4,0)、F2(4,0)的距离之和为不小于8,则P点的轨迹为()A、椭圆B、线段F1F2C、直线F1F2D、不能确定课堂练习1(1)动点P到两个定点F1(-4,0)、F2(4,0)的距离之和为8,则P点的轨迹为()A、椭圆B、线段F1F2C、直线F1F2D、不能确定B♦探讨建立平
15、面直角坐标系的方案OxyOxyOxyMF1F2方案一F1F2方案二OxyMOxy2.求椭圆的方程:原则:尽可能使方程的形式简单、运算简单;(一般利用对称轴或已有的互相垂直的线段所在的直线作为坐标轴.)(对称、“简洁”)OXYF1F2M如图所示:F1、F2为两定点,且
16、F1F2
17、=2c,求平面内到两定点F1、F2距离之和为定值2a(2a>2c)的动点M的轨迹方程。解:以F1F2所在直线为X轴,F1F2的中点为原点建立平面直角坐标系,则焦点F1、F2的坐标分别为(-c,0)、(c,0)。(-c,0)(c,0)(x,y)设M(x,y)为所求轨迹上的任意一点,则:
18、MF1
19、+
20、MF2
21、=2aOXYF
22、1F2M(-c,0)(c,0)(x,y)两边平方得:a4-2a2cx+c2x2=a2x2-2a2cx+a2c2+a2y2即:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)因为2a>2c,即a>c,所以a2-c2>0,令a2-c2=b2,其中b>0,代入上式可得:b2x2+a2y2=a2b2两边同时除以a2b2得:(a>b>0)这个方程叫做椭圆的标准方程,它所表示的椭圆的焦点在x轴上。aA1yOF1F2xB2B1A2cb三、①椭圆方程的几何意义:如果椭圆的焦点在y轴上,焦点是F1(o,-c)、F2(0,c)方程是怎样呢?②椭圆的第二种形式:1oFyx2FM图形方程焦点F(±c,0)在X轴上F
23、(0,±c)在Y轴上a,b,c之间的关系c2=a2-b2P={M
24、
25、MF1
26、+
27、MF2
28、=2a}(2a>2c>0)定义12yoFFMx1oFyx2FM四、两类标准方程的对照表:注:哪个分母大,焦点就在相应的哪条坐标轴上!OXYF1F2M(-c,0)(c,0)YXOF1F2M(0,-c)(0,c)椭圆的标准方程的再认识:(1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1(3)椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。(4)由椭圆的标准方程可以求出三个参数a、b、c的值。(2)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在哪一个轴上。例1写出适合下列条件的椭圆的标准方
29、程(1)a=4,b=1,焦点在x轴上;(2)a=4,b=1,焦点在坐标轴上;或五、数学应用:例2、求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到两焦点距离之和等于10。(2)两焦点的坐标分别是(-2,0)、(2,0),且椭圆经过点P。(1)两焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到两焦点距离之和等于10。解:因为椭圆的焦点在X轴上,所以可设它的方程为:2a=10,2c=8即a=5,c=4故b2=a2-c2=52-42=9所以椭圆的标准方程为:(2)两焦点的坐标分别是(-2,0)、(2,0),且椭圆经过点P。解:因为椭圆的焦点
30、在X轴上,所以可设它的方程为:由椭圆的定义可知:又因c=2,所以椭圆的标准方程为:故b2=a2-c2=10-22=6课堂练习2:1.口答:下列方程哪些表示椭圆?若是,则判定其焦点在何轴?并指明,写出焦点坐标.?1、方程,分别求方程满足下列条件的m的取值范围:①表示一个圆;探究与互动:析:方程表示圆需要满足的条件:1、方程,分别求方程满足下列条件的m的取值范围:①表示一个圆;②表示一个椭圆;探究与互动:析:方