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第一课时,2.2.1椭圆的标准方程,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,.,问题情境,动画演示:,“神六,”,飞行,注意,:,椭圆定义中容易遗漏的三处地方:,(,1,)必须在平面内,.,(,2,)两个定点,-,两点间距离确定,(,3,)绳长,-,轨迹上任意点到两定点距离和确定,思考:在同样的绳长下,两定点间距离较长,则所画出的,椭圆较扁(线段)在同样的绳长下,两定点间距离较短,则所画出的椭圆较圆(圆),由此可知,椭圆的形状与两定点间距离、绳长有关,1,椭圆定义:,平面内与两个定点,的距离和等于常数,(大于,),的点的轨迹叫作,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,二、复习回顾:,PF,1,+,PF,2,=2,a,(2,a,2,c,0,F,1,F,2,=2,c,),y,x,O,r,设圆上任意一点,P(x,,,y),以圆心,O,为原点,建立直角坐标系,两边平方,得,2.,学生活动,回忆在必修,2,中是如何求圆的方程的?,2.,学生活动:,求动点轨迹,方程的一般步骤:,(,1,)建立适当的坐标系,用有序实数对表示曲线,上任意一点,M,的坐标;,(,2,)写出适合条件,P,的点,M,的集合;,(,可以省略,,直接列出曲线方程,),(,3,)用坐标表示条件,P,(,M,),,列出方程,(,5,)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是,曲线上的点,(,可以省略不写,如有特殊情况,可以,适当予以说明,),(,4,)化方程 为最简形式;,3.,列等式,4.,代坐标,坐标法,5.,化简方程,1.,建系,2.,设坐标,2.,学生活动,探讨建立平面直角坐标系的方案,建立平面直角坐标系通常遵循的原则:,对称、“简洁”,O,x,y,O,x,y,O,x,y,M,F,1,F,2,方案一,F,1,F,2,方案二,O,x,y,M,O,x,y,解:取过焦点,F,1,、,F,2,的直线为,x,轴,线段,F,1,F,2,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,2,c,(,c,0),,,M,与,F,1,和,F,2,的距离的和等于正,常数,2,a,(2,a,2,c,),,则,F,1,、,F,2,的坐标分别是,(,c,0),、,(,c,0),.,x,F,1,F,2,M,0,y,3.,建构数学,(问题:下面怎样,化,简?),由椭圆的定义得,,限,制条件,:,代,入坐标,1),椭圆的标准方程的推导,两边除以 得,由椭圆定义可知,整理得,两边再平方,得,移项,再平方,总体印象:对称、简洁,“像”直线方程的截距式,焦点在,y,轴:,焦点在,x,轴:,2),椭圆的标准方程,1,o,F,y,x,2,F,M,1,2,y,o,F,F,M,x,图 形,方 程,焦 点,F,(,c,,0),F,(0,,c,),a,b,c,之间的关系,c,2,=,a,2,-,b,2,MF,1,+,MF,2,=2,a,(,2,a,2,c,0,),定 义,1,2,y,o,F,F,M,x,1,o,F,y,x,2,F,M,3),两类标准方程的对照表,注,:,共同点:,椭圆的标准方程表示的一定是焦点在坐标轴上,中心在坐标原点的椭圆;,方程的,左边是平方和,右边是,1.,不同点:焦点在,x,轴的椭圆 项分母较大,.,焦点在,y,轴的椭圆 项分母较大,.,例,1,:已知一个运油车上的贮油罐横截面的外轮廓线是一 个椭圆,,它的焦距为,2.4m,,外轮廓线上的点到两个焦点距离的和为,3m,,求这个椭圆的标准方程,解:,以两焦点,F,1,、,F,2,所在直线为,x,轴,线段,F,1,F,2,的垂直平分线为,y,轴,建立如图所示的直角坐标系,xOy,,则这个椭圆的标准,方程可设为,根据题意有,即,因此,这个椭圆的标准方程为,x,y,O,F,1,F,2,4.,数学应用,练习:,1,、,已知椭圆的方程为:,请,填空:,(1),a,=_,,,b,=_,,,c,=_,,焦点坐标为,_,,焦距等于,_.,(2),若,C,为椭圆上一点,,F,1,、,F,2,分别为椭圆的左、右焦点,,并且,CF,1,=2,则,CF,2,=_.,变题:,若椭圆的方程为,试口答完成(,1,),.,若方程 表示焦点在,y,轴上的椭圆,,求,k,的取值范围,;,探究,:,若方程表示椭圆呢,?,5,4,3,6,(-3,0),、,(3,0),8,课堂练习:,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,.,?,解:,例,2,:,将圆,=4,上的点的横坐标保持不变,,纵坐标变为原来的一半,求所的曲线的方程,,并说明它是什么曲线?,y,x,o,设所的曲线上任一点的坐标为(,x,,,y,),圆 上的对应点的坐标为(,x,,,y,),由题意可得:,因为,所以,即,1,)将圆按照某个方向均匀地压缩(拉长),可以得到椭圆,。,2,)利用中间变量求点的轨迹方程,的方法是解析几何中常用的方法;,例,3,、写出适合下列条件的椭圆的标准方程,(1),a,=4,,,b,=1,,,焦点在,x,轴,上,;,(2),a,=4,,,b,=1,,焦点在坐标轴上;,(3),两个焦点的坐标是(,0,,,-2,)和(,0,,,2,),并且经,过点,P,(,-,1.5,,,2.5,),.,解,:,因为椭圆的焦点在,y,轴上,,设它的标准方程为,c,=2,,且,c,2,=,a,2,-,b,2,4=,a,2,-,b,2,又,椭圆经过点,联立可求得:,椭圆的,标准方程为,(,法一,),x,y,F,1,F,2,P,或,(,法二,),因为椭圆的焦点在,y,轴上,所以设它的,标准方程为,由椭圆的定义知,,所以所求椭圆的标准方程为,5,、回顾小结,6,、作业布置,求椭圆标准方程的方法,一种方法:,二类方程,:,三个意识:,求美意识,求简意识,前瞻意识,
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