椭圆方程的几种常见求法

椭圆方程的几种常见求法
椭圆方程的几种常见求法

椭圆方程的几种常见求

公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

椭圆方程的几种常见求法

河南 陈长松

对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法: 一、定义法

例1 已知两圆C 1:169)4(22=+-y x ,C 2:9)4(22=++y x ,动圆在圆C 1内部且和圆C 1 相内切,和圆C 2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.

分析:动圆满足的条件为:①与圆C 1相内切;②与圆C 2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式.

解:设动圆圆心M(x ,y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1, ∴r MC -=131,圆M外切于圆C 2 , ∴r MC +=32, ∴1621=+MC MC ,

∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C 2 且82,162==c a ,

481664222=-=-=c a b ,

故所求轨迹方程为:148

642

2=+

y x . 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键.

二、待定系数法

例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点

)2,3(),1,6(21--P P ,求该椭圆的方程.

分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式:

22ny mx +=1()0,0>>n m ,进行求解,避免讨论。

解:设所求的椭圆方程为22ny mx +=1()0,0>>n m . ∵椭圆经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,

∴???=+=+.123,16n m n m 解得???

????==.31,9

1n m ,故所求的椭圆标准方程为13922=+

y x . 评注:求椭圆标准方程,可以根据焦点位置设出椭圆标准方程,用待定系数法求出b a ,的值:若焦点位置不确定,可利用椭圆一般形式简化解题过程.

三、直接法

例3 设动直线l 垂直于x 轴,且交椭圆12

42

2=+

y x 于A、B两点,P是l 上线段 AB 外一点,且满足1=?PB PA ,求点P的轨迹方程.

分析:如何利用点P的坐标与椭圆上A,B两点坐标的关系,是求点P的轨迹的关键,因直线l 垂直于x 轴,所以P、A、B三点的横坐标相同,由A、B在椭圆上,所以A、B两点的纵坐标互为相反数,因此,紧紧抓住等式1=?PB PA 即可求解.

解:设P(x ,y ),A(A x ,A y ),B(B x ,B y ) ,

由题意:x =A x =B x ,A y +B y =0

∴A y y PA -=,B y y PB -=,∵P在椭圆外,∴y -A y 与y -B y 同号,

∴PB PA ?=(y -A y )(y -B y )=1)(2=++-B A B A y y y y y y ∵)4

1(2)41(22

2

2

x x y y y A A

B A --=--=-=

1)41(222

=--x y ,即)22(13

62

2<<-=+

x y x 为所求. 评注:求轨迹方程,首先要找出动点与已知点之间的关系,建立一个等式,用坐标代换.

四、相关点法

例4 ABC ?的底边BC =16,AC 和AB 两边上的中线长之和为30,求此三角形重心G和定点A的轨迹方程.

分析:由题意可知G到B、C两点的距离之和为定值,故可用定义法求解,A点和G点的关系式好建立,故可用相关点法去求.

解(1)以BC 边所在直线为x 轴,BC 边的中点为坐标原点建立直角坐标系, 设G(x ,y ),由303

2?=+GB GC ,知G点的轨迹是以B、C为焦点,

长轴长为20的椭圆且除去x 轴上的两顶点,方程为

)0(136

1002

2≠=+y y x . (2)设A(x ,y ),G(),00y x ,则由(1)知G的轨迹方程是

)0(136

10002

02

0≠=+y y

x ∵ G为ABC ?的重心 ∴???

????==33

00y y x x 代入得:

)0(132490022≠=+y y x 其轨迹是中心为原点,焦点在x 轴上的椭圆,除去长轴上的两个端点. 评注:本题的两问是分别利用定义法和相关点法求解的,要注意各自的特点,另要注意轨迹与轨迹方程的不同.

求椭圆的标准方程

求椭圆的标准方程 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为(-4,0)和(4,0),且椭圆经过点(5,0); (2)焦点在y 轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0); . (3)经过点A (3,-2)和点B (-23,1). . 2、求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)焦点在x 轴上,且a =4,c =2; (2)经过点A (0,2)和B ? ?? ??12,3. 3、已知一椭圆的标准方程中b =3,c =4,求此椭圆的标准方程. 4、已知椭圆过点P ? ????35,-4和点Q ? ?? ??-45,3,则此椭圆的标准方程是( A ) +x 2=1 +y 2=1或x 2+y 2 25=1 +y 2=1 D .以上都不对 5、求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)椭圆过(3,0),离心率e =63 ; (2)在x 轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为8. 6、中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆上有M ? ????1,432,N ? ?? ??-322,2两点. 求椭圆的标准方程; 7、求满足下列各条件的椭圆的标准方程. (1)长轴是短轴的3倍且经过点A (3,0),焦点在x 轴上; (2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为 3.

答案: 1、(1)x2 25 + y2 9 =1(2) y2 4 +x2=1(3) x2 15 + y2 5 =1 2、(1)x2 16 + y2 12 =1(2)x2+ y2 4 =1 3、当焦点在x轴上时,椭圆的标准方程为x2 25 + y2 9 =1. 当焦点在y轴上时,椭圆的标准方程为x2 9 + y2 25 =1. 4、A 5、(1)若焦点在x轴上,椭圆的方程为x2 9 + y2 3 =1. 若焦点在y轴上,椭圆的方程为y2 27 + x2 9 =1. (2)x2 32 + y2 16 =1. 6、x2 9 + y2 4 =1 7、x2 9 +y2=1 8、x2 12 + y2 9 =1或 x2 9 + y2 12 =1

椭圆及其标准方程练习题

椭圆及其标准方程练习题 【基础知识】 一.椭圆的基本概念 1.椭圆的定义:我们把平面内与两个定点的距离的和等于常数 ( )的点 的轨迹叫做椭圆,用符号表示为这两个定点叫椭圆的 ,两个焦点之间的距离叫做椭圆的 。 椭圆方程的总形式为 [经典例题]: 例1. 根据定义推导椭圆标准方程. 已知B ,C 是两个定点,|BC |=6,且ABC ?的周长等于16,求顶点A 的轨迹方程 已知F 1, F 2是定点,| F 1 F 2|=8, 动点M 满足|M F 1|+|M F 2|=8,则点M 的轨迹是 (A )椭圆 (B )直线 (C )圆 (D )线段

例2.写出适合下列条件的椭圆的标准方程: ⑴两个焦点坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和等于10; ⑵两个焦点坐标分别是(0,-2)和(0,2)且过(23-,2 5) 例3 求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)两个焦点坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆经过点(5,0). (2)两个焦点坐标分别是(0,5),(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离和为26. 例4 已知椭圆经过两点()5,3()2 5 ,23与-,求椭圆的标准方程 例5 1.椭圆短轴长是2,长轴是短轴的2倍,则椭圆离心率是 ; 2.如果椭圆的焦距、短轴长、长轴长成等差数列,则其离心率为 ; 3.若椭圆的两个焦点F 1、F 2与短轴的一个端点B 构成一个正三角形,则椭圆的离心率为 ; [典型练习]: 椭圆 19 252 2=+y x 上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为( ) A.5 B.6 C.4 D.10 2.椭圆 1169 252 2=+y x 的焦点坐标是( ) A.(±5,0) B.(0,±5) C.(0,±12) D.(±12,0) 3.已知椭圆的方程为 182 2 2=+m y x ,焦点在x 轴上,则其焦距为( ) A.228m - B.2m -22 C.282-m D.222-m 4.1,6==c a ,焦点在y 轴上的椭圆的标准方程是

椭圆的标准方程练习题

1.若点M 到两定点F 1(0,-1),F 2(0,1)的距离之和为2,则点M 的轨迹是 ( ) A .椭圆 B .直线21F F C .线段21F F D .线段21F F 的中垂线. 2.已知圆()1003:22=++y x A ,圆A 内一定点B (3,0) ,圆P 过点B 且与圆A 内切,求圆心P 的轨迹方程. 【解析】如图,设两圆内切于C ,动点P (x ,y ), 则A 、P 、C 共线. 连AC 、PB ,∵10PA PB AC +== 为定长,而A (-3,0),B (3,0)为定点,∴圆心P 的 轨迹是椭圆.且5,3,4a c b ==∴=.所求轨迹方程为: 22 12516 x y +=. 3. 已知椭圆内有一点A (2,1),F 为椭圆的左焦点,P 是椭圆上动点,求 的最 大值与最小值。 解:如图1,设椭圆的右焦点为,可知其坐标为(3,0) 图1 由椭圆的第一定义得: 可知,当P 为的延长线与椭圆的交点时,最大,最大值为,当P 为的延长线与椭圆的交点时,最小,最小值为 。 故的最大值为,最小值为。 一、填空题 1.方程x 225-m +y 2 16+m =1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是________. 2.椭圆x 2-m +y 2 -n =1(m 5),它的两焦点分别是F 1,F 2,且F 1F 2=8,弦AB 过点F 1,则△ABF 2的周长为________. 4.过点(-3,2)且与椭圆x 29+y 24=1有相同焦点的椭圆的标准方程是________. 5.已知椭圆的焦点是F 1(0,-1)、F 2(0,1),P 是椭圆上一点,并且PF 1+PF 2=2F 1F 2,则椭圆的标准方程是________. 6.已知椭圆的两个焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),且2a =10,则椭圆的标准方程是________. X Y A(-3,0)B(3,0)P(x,y)C

椭圆标准方程的求法举例

椭圆标准方程的求法举例 一、定义法 例1.已知圆22:(1)8C x y ++=,点(10)A ,是圆内一点,AM 的垂直平分线l 交CM 于点N ,当点M 在圆C 上运动时,求点N 的轨迹方程。 解:连结AN ,由NM NA = ,得NC NA NC NM CM +=+==, 而2CA =,因此,点N 的轨迹是以点C A ,为焦点的椭圆, 设为22 221(0)x y a b a b +=>> ,2a =,22c =, 所以a =1c = ,21b =。因此,所求轨迹方程为2 212x y +=。 评注:用定义法求椭圆的方程,首先要清楚椭圆的中心是否在原点、对称轴是否为坐标轴;其次,要紧紧的抓住定义,由定义产生椭圆的基本量a 、b 、c . 二、待定系数法 例2 .已知椭圆的焦距离为 ,求焦点在x 轴上时,它的标准方程. 解析:焦点在x 轴上,设所求方程为22 221x y a b +=(0)a b >>, 由题意得2222321a b a b ?+=???-? ,,解之得2293.a b ?=??=??,因此,所求方程为22193x y +=. 评注:用待定系数法求椭圆方程的基本步骤是:首先设出含待定系数的椭圆方程;然后根据题目条件再逐步求出待定的系数,从而得到方程. 三、轨迹法 例3.点()P x y ,到定点(01)A -,的距离与定直线14y =- ,求动点P 的轨迹方程. 解析:设d 为动点()P x y ,到定直线14y =-的距离,根据题意动点P 的轨迹就是集合 ()PA M P x y d ??==????? ,| =. 将上式两边平方,并化简得2214131413x y +=?,即22 11314 x y +=为所求. 评注:用轨迹法求椭圆方程,首先要写出适合条件的点集,然后用坐标代入,再对含x y ,的式子进行化简,最后产生所求方程,这是必须的基本步骤. 四、奇思妙解法 例4 .已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点1 (02)2A B ? ?,, 求

椭圆及其标准方程教学设计(精)

椭圆及其标准方程教学设计 课题椭圆及其标准方程 一、学情分析 学生在必修Ⅱ中学过圆锥曲线之一,圆。掌握了圆的定义及圆的标准方程的推导,学生可以用类比的方法来研究中一种圆锥曲线椭圆。学生基础差,计算分析问题能力低。地处少数民族区竟争意识淡动手能力差。 二、教学目标 知识技能: 〈1〉掌握随圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程 〈2〉能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用定义法,待定系统法求随圆的标准方程。 过程方法: 〈1〉通过对椭圆概念的引入教学,培养学生的观察能力和探索能力。 〈2〉通过对椭圆标准方程的推导,是学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标解决几何问题的能力,情感态度和价值观:通过让学生大胆探索椭圆的定义和标准方程,激发学生学习数学的积极性,培养学生的学习兴趣和创新意识。

三、教学重点,难点分析 重点:椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式。 难点:椭圆标准方程的建立和推导。 关键:掌握建立坐标系统与根式化简的方法。 椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容,一是椭圆定义,二是椭圆的标准方程,椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中,先要学习的内容,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,对双曲线和抛物线的教学中巩固和应用,先讲椭圆也与圆的知识衔接自然,学好椭圆对学生学习圆锥曲线是非常重要的。 四、教法建议 〈1〉安排学生提前预习,动手切割圆锥形的事物,使学习了解圆锥曲线名称的来历及圆锥曲线的样子。 〈2〉对椭圆定义的引入,要注重于借助直观、形象的模型或教具,让学生从感性认识入手,逐步上升到理性认识,进而形成正确的概念。 〈3〉将课本提出的问题分解成若干小问题,通过学生、教师动手演示,来体现椭圆定义的实质。 〈4〉注意椭圆的定义与椭圆的标准方程的联系。 〈5〉推导椭圆的标准方程时,教师要注重化解难点,实施的补充根式化简方法。 〈6〉讲解完焦点在x轴上的椭圆的标准方程后,教师要启发学生自己研究焦点在y轴上的标准方程。然后,鼓励学生探索椭圆的两种标准方程的异同点,进一步加深对椭圆的认识。 〈7〉在学习新知识的基础上要巩固旧知识。

人教版高中数学《椭圆及其标准方程》教案设计

椭圆及其标准方程(第1课时) 一、内容和内容解析 内容:椭圆的定义及其标准方程的推导. 内容解析:本节是高中数学人教A版选修2-1第二章第2节《椭圆》第1课时内容.在此之前学习了曲线与方程以及圆的方程,初步具备了解析几何的思想和用坐标法研究曲线问题的经验.另外,椭圆的学习为后面研究双曲线、抛物线提供了基本模式,是本节和本章的重点内容.故本节课的学习有着示范性的作用.教学中应当引起充分重视.椭圆的定义,较为抽象,用细绳画椭圆的方法将椭圆定义具体化.这对学生提出了较高的思维能力要求,这也是新课程标准中的数学核心素养要求之一.教学中应当引起充分重视.二、目标和目标解析 目标: (1)用细绳画椭圆的方法将椭圆的定义具体化,加强对椭圆定义与图形的理解,在这过程中培养学生的思维能力. (2)在椭圆方程的推导过程中,会根据椭圆的图形特征,选择合理建系方法,理解椭圆标准方程之“标准”所在;会根据式子的结构特征,选择合适的化简方法,提高运算能力.(3)理解椭圆标准方程的特征及参数a,b,c的几何意义,能根据条件利用椭圆定义法或方程的待定系数法,求出椭圆的标准方程. 目标解析: (1)对椭圆的认识,先从直观感受再到理性认识,这与历史上对椭圆的研究历程是一致的.但椭圆的定义是发生式定义,较为抽象,故借助细绳画椭圆的方法可以将定义具体化,所画图像确实与印象中的椭圆是一致的.细绳画椭圆的方法既有利于对椭圆定义的理解,还有助于对椭圆对称性的理解与分析,在这过程中培养学生的思维能力. (2)通过类比圆方程最简洁形式时,圆与坐标系的对称关系,可以找到怎样根据椭圆的图形特征建立坐标系,使得椭圆方程更简洁,并能找到各参数对应的几何意义,从而也就能更好地说明椭圆标准方程之“标准”所在.另外,在化简过程中,到底是直接两边平方还是移项后再平方,可以通过分析得到初步判断,移项后两边平方只剩下一个根号和一次式,形式更简单.但直接两边平方,利用式子对称的结构特征进行运算的话,其实也不难.所以可以借此机会与学生强调,化简方程时利用式子的结构特征可以简化运算,提高运算能力.提

椭圆的定义及其标准方程教学设计

课题:§椭圆的定义及其标准方程 鹿城中学田光海 一、教案背景: 1.面向对象:高中二年级学生 2.学科:数学 3.课时:2课时 4.教学内容:高中新课程标准教科书《数学》北师大版选修1-1第二章圆锥曲线与方程§椭圆及其标准方程 二. 教材分析 本节课是圆锥曲线的第一课时,它是继学生学习了直线和圆的方程,对曲线和方程的概念有了一些了解,对用坐标法研究几何问题有了初步认识的基础上,进一步学习用坐标法研究曲线。椭圆的学习可以为后面研究双曲线、抛物线提供基本模式和理论基础。因此这节课有承前启后的作用,是本章的重点内容之一。 1. 教法分析 结合生活经验观察发现、启发引导、探究合作。在学生的生活体验、直观感知、知识储备的基础上,引导学生逐步建构概念,为学生数学思想方法的形成打下基础。利用多媒体课件,精心构建学生自主探究的教学平台,启发引导学生观察,想象,思考,实践,从而发现规律、突破学生认知上的困难,让学生体验问题解决的思维过程,获得知识,体验成功。主要采用探究实践、启发与讲练相结合。 2. 学法分析

从知识上看,学生已掌握了一些椭圆图形的实物与实例,对曲线和方程的概念有了一些了解,对用坐标法研究几何问题有了初步的认识。 从学生现有的学习能力看,通过一年多的学习,学生已具备了一定的观察事物的能力,积累了一些研究问题的经验,在一定程度上具备了抽象、概括的能力和语言转换能力。 从学生的学习心理上看,学生头脑中虽有一些椭圆的实物实例,但并没有上升为“概念”的水平,如何给椭圆以数学描述? 如何“定性”“定量”地描述椭圆是学生关注的问题,也是学习的重点问题。他们渴望将感性认识理性化,渴望通过自己动手作图、观察来辨析和完善概念,通过对比产生顿悟,渴望获得这种学习的积极心向是学生学好本节课的情感基础。 3.教学目标 知识与技能:掌握椭圆的定义;理解椭圆标准方程的推导过程,掌握椭圆标准方程的两种形式,会运用待定系数法求椭圆的标准方程。 过程与方法:经历从具体情境中抽象出椭圆模型的过程,逐步提高学生的观察、分析、归纳、类比、概括能力;通过椭圆标准方程的推导,进一步掌握求曲线方程的一般方法——坐标法,并渗透数形结合、等价转化的数学思想方法。 情感、态度与价值观:通过课堂活动参与,激发学生学习数学的兴趣,提高学生审美情趣,培养学生勇于探索的精神。

椭圆的标准方程的推导方法

椭圆的标准方程的推导方法 1、回顾用坐标法求动点轨迹方程的一般步骤:建系设点、写出动点满足的几何约束条件、坐标化、化简、证明等价性 2、建立焦点在轴上的椭圆的标准方程 ①建系设点:观察椭圆的几何特征,如何建系能使方程更简洁?——利用椭圆的对称性特征 以直线为轴,以线段的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系.设焦距为,则.设为椭圆上任意一点,点与点的距离之和为. ②动点满足的几何约束条件: ③坐标化: ④化简:化简椭圆方程是本节课的难点,突破难点的方法是引导学生思考如何去根号 预案一:移项后两次平方法 分析的几何含义,令得到焦点在轴上的椭圆的标准方程为

预案二: 用等差数列法: 设 得4cx=4at,即t= 将t=代入式得 ③ 将③式两边平方得出结论。以下同预案一 预案三:三角换元法: 设 得 即即 代入式得 以下同预案一 设计意图:进一步熟悉用坐标法求动点轨迹方程的方法,掌握化简含根号等式的方法,提高运算能力,养成不怕困难的钻研精神,感受数学的简洁美、对称美 (3)建立焦点在轴上的椭圆的标准方程 要建立焦点在轴上的椭圆的标准方程,又不想重复上述繁琐的化简过程,如何去做?

此时要借助于化归思想,抓住图(1)与图(2)的联系即可化未知为已知,将已知的焦点在轴上的椭圆的标准方程转化为焦点在轴上的椭圆的标准方程.只需将图(1)沿直线翻折或将图(1)绕着原点按逆时针方向旋转即可转化成图(2),需将轴、轴的名称换为轴、轴或轴、轴.

(1)(2) 焦点在轴上的椭圆的标准方程为 设计意图:体会数学中的化归思想,化未知为已知,避免重复劳动 (4)辨析焦点分别在轴、轴上的椭圆的标准方程的异同点 区别:要判断焦点在哪个轴上,只需比较与项分母的大小即可.若项分母大,则焦点在轴上;若项分母大,则焦点在轴上.反之亦然. 联系:它们都是二元二次方程,共同形式为 两种情况中都有 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

椭圆的标准方程教学设计

椭圆的标准方程教学设计 【教学内容】 新课标人教版选修2-1第二章第二节第一课时内容:2.2.1椭圆及其标准方程 【教材分析】 教材的地位与作用: ⑴从知识上说,它是运用坐标法研究曲线的几何性质的又一次实际演练; ⑵从方法上说,它为后面研究双曲线、抛物线提供了基本模式和理论基础。 所以说,无论从教材内容,还是从教学方法上都起着承上启下的作用.本小节安排两课时: : 第一课时:椭圆的定义及标准方程的推导; 第二课时:运用椭圆的定义求曲线的轨迹方程。 【学生情况分析】 在学习椭圆之前,学生对曲线与方程有了一定的了解;基本能运用求曲线方程的一般方法求曲线的方程。椭圆是常见的图形,学生对椭圆已有一定的感性认识,例如:行星的运动轨迹等等。 【教学目标】 1. 知识目标: A识记:①掌握椭圆的定义及其标准方程;②区分椭圆的两种类

型的标准方程及其对应的图形;③能根据a、b、c的值写出椭圆的标准方程。 B理解:①理解椭圆的焦点、焦距的意义;②会推导椭圆的标准方程;③能掌握a、b、c之间的关系,会由其中的两个求出第三个。 》 C掌握:学会运用定义法、待定系数法和数形结合等方法解题。 2. 能力目标:①培养学生建立适当坐标系的解析法解题能力。 ②巩固与发展学生的定义法解题、待定系数法解题和数形结合的解题能力。③引导学生探究、操作、运用数学思想(待定系数法)等,从而提高学生实际动手、合作学习以及运用知识解决实际问题的能力。 3. 情感目标:①培养学生勇于探索的精神和渗透辩证唯物主义的方法论和认识论。②通过对椭圆标准方程的探求,熟悉求曲线方程的一般方法。③在教学中充分揭示“数”与“形”的内在联系,体会形数美的统一,激发学生学习数学的兴趣,培养学生勇于探索、开拓创新的精神.。 【教学重点和难点】 重点:椭圆的定义及椭圆的标准方程; 难点:椭圆标准方程的建立和推导. 【教学方法】体验式、多媒体演示 【教学过程设计】 ~ (一)复习

椭圆方程的几种常见求法

椭圆方程的几种常见求法 河南 对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法: 陈长松 一、定义法 例 1 已知两圆C1:( x4) 2y2169 ,C2: (x 4)2y 29 ,动圆在圆C1内部且和圆C1相内切,和圆 C2相外切,求动圆圆心的轨迹方程. 分析:动圆满足的条件为:①与圆C1相内切;②与圆C2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式. 解:设动圆圆心M(x , y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C1, ∴ MC113r ,圆M外切于圆C2,∴MC2 3 r , ∴ MC1MC2 16,y ∴动圆圆心M的轨迹是以C1、 C2为焦点的椭圆, 且 2a 16,2c8, C2M b2 a 2c264 16 48,OC 1x 故所求轨迹方程为: x 2y 2 641 . 48 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出 外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住 本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键. 二、待定系数法 例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1 ( 6,1), P2 ( 3, 2) ,求该椭圆的方程. 分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式: mx 2ny 2=1( m0,n0) ,进行求解,避免讨论。 解:设所求的椭圆方程为mx2ny 2=1( m 0, n 0) . ∵椭圆经过两点P1 (6,1), P2 (3, 2),

6m n 1,m 1 ,x 2y 2 解得9 ∴,故所求的椭圆标准方程为1. 3m2n 1.n 1 .93 3 评注:求椭圆标准方程,可以根据焦点位置设出椭圆标准方程,用待定系数法求出a, b 的值:若焦点位置不确定,可利用椭圆一般形式简化解题过程. 三、直接法 例3设动直线 l 垂直于 x 轴,且交椭圆x2y 2 1 于A、B两点,P是l 上线段42 AB 外一点,且满足PA PB 1 ,求点P的轨迹方程. 分析:如何利用点P的坐标与椭圆上A,B两点坐标的关系,是求点P的轨迹的关键,因直线l 垂直于 x 轴,所以P、A、B三点的横坐标相同,由A、B在椭圆上,所以A、B两点的纵坐标互为相反数, 因此,紧紧抓住等式PA PB 1 即可求解. 解:设P( x , y ),A(x A,y A),B( x B,y B), 由题意: x = x A= x B, y A+ y B=0 ∴ PA y y A, PB y y B,∵P在椭圆外,∴y -y A与 y -y B同号, ∴ PA PB =( y -y A)( y -y B)= y 2( y A y B ) y y A y B1 ∵ y A y B22(1x A2 )2(1 x 2 y A 4 ) 4 y22(1x 2)1,即 x2y 21( 2x2) 为所求. 463 评注:求轨迹方程,首先要找出动点与已知点之间的关系,建立一个等式,用坐标代换. 四、相关点法 例4ABC 的底边BC=16,AC和AB两边上的中线长之和为30,求此三角形重心G和定点A的轨迹方程. 分析:由题意可知G到B、C两点的距离之和为定值,故可用定义法求解,A点和G点的关系式好 建立,故可用相关点法去求. 解(1)以 BC 边所在直线为x 轴,BC边的中点为坐标原点建立直角坐标系, 设G( x ,y),由GC GB 230 ,知G点的轨迹是以B、C为焦点,3

高三数学 教案 椭圆的标准方程

椭圆的标准方程 (说课稿) 江苏省宿迁中学陆威 各位专家: 您好!我叫陆威,来自江苏省宿迁中学,今天我说课的课题是“椭圆的标准方程”,下面我从教材分析、教法设计、学法设计、学情分析、教学程序、板书设计和评价设计等七个方面向各位阐述我对本节课的构思与设计。 一、教材分析 1、地位及作用 圆锥曲线是一个重要的几何模型,有许多几何性质,这些性质在日常生活、生产和科学技术中有着广泛的应用。同时,圆锥曲线也是体现数形结合思想的重要素材。 推导椭圆的标准方程的方法对双曲线、抛物线方程的推导具有直接的类比作用,为学习双曲线、抛物线内容提供了基本模式和理论基础。因此本节课具有承前启后的作用,是本章的重点内容。 2、教学内容与教材处理 椭圆的标准方程共两课时,第一课时所研究的是椭圆标准方程的建立及其简单运用,涉及的数学方法有观察、比较、归纳、猜想、推理验证等,我将以课堂教学的组织者、引导者、合作者的身份,组织学生动手实验、归纳猜想、推理验证,引导学生逐个突破难点,自主完成问题,使学生通过各种数学活动,掌握各种数学基本技能,初步学会从数学角度去观察事物和思考问题,产生学习数学的愿望和兴趣。 3、教学目标 根据教学大纲和学生已有的认知基础,我将本节课的教学目标确定如下: 1.知识目标 ①建立直角坐标系,根据椭圆的定义建立椭圆的标准方程, ②能根据已知条件求椭圆的标准方程, ③进一步感受曲线方程的概念,了解建立曲线方程的基本方法,体会数形结合的数学思想。 2.能力目标 ①让学生感知数学知识与实际生活的密切联系,培养解决实际问题的能力, ②培养学生的观察能力、归纳能力、探索发现能力, ③提高运用坐标法解决几何问题的能力及运算能力。 3.情感目标 ①亲身经历椭圆标准方程的获得过程,感受数学美的熏陶, ②通过主动探索,合作交流,感受探索的乐趣和成功的体验,体会数学的理性和严谨, ③养成实事求是的科学态度和契而不舍的钻研精神,形成学习数学知识的积极态度。 4、重点难点 基于以上分析,我将本课的教学重点、难点确定为: ①重点:感受建立曲线方程的基本过程,掌握椭圆的标准方程及其推导方法, ②难点:椭圆的标准方程的推导。 二、教法设计 在教法上,主要采用探究性教学法和启发式教学法。以启发、引导为主,采用设疑的形式,逐步让学生进行探究性的学习。探究性学习就是充分利用了青少年学生富有创造性和好

椭圆方程的几种常见求法

河南 陈长松 对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法: 一、定义法 例1 已知两圆C 1:169)4(22=+-y x ,C 2:9)4(22=++y x ,动圆在圆C 1内部且和圆C 1 相内切,和圆C 2相外切,求动圆圆心的轨迹方程. 分析:动圆满足的条件为:①与圆C 1相内切;②与圆C 2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式. 解:设动圆圆心M(x ,y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1, ∴r MC -=131,圆M外切于圆C 2 , ∴r MC +=32, ∴1621=+MC MC , ∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C 2为焦点的椭圆, 且82,162==c a , 481664222=-=-=c a b , 故所求轨迹方程为:148 642 2=+y x . 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键. 二、待定系数法 例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,求该椭圆的方程. 分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式: 22ny mx +=1()0,0>>n m ,进行求解,避免讨论。 解:设所求的椭圆方程为2 2ny mx +=1()0,0>>n m . ∵椭圆经过两点)2,3(),1,6(21--P P , ∴???=+=+.123,16n m n m 解得??? ????==.31,91n m ,故所求的椭圆标准方程为13922=+y x .

椭圆定义的应用及其标准方程的求法

《椭圆定义的应用及其标准方程的求法》说课稿 (一)说教材 本节课是文科选修1-1第二章第一节,理科选修2-1第二章第二节,《圆锥曲线方程》的第一节课的复习课,主要学习椭圆的定义的应用和标准方程的求法。它是本章也是整个解析几何部分的重要基础知识。这一节课是在学完《直线和圆的方程》的基础上,将研究曲线的方法拓展到椭圆,又是继续学习椭圆的几何性质的基础;同时还为后面学习双曲线和抛物线作好准备。因此本节内容起到一个承上启下的重要作用。 本课时是概念性教学的复习课,而椭圆的概念是教材的一个重点,且是《圆锥曲线》这一章重点中的重点。这是因为: 1、它的概念对学生来讲,相对于圆来说,是全新的,但它是对曲线概念的补充和深化;求椭圆的方程的过程是对求轨迹方程的步骤和方法的巩固和加深。 2、它是后继课程的一个出发点(转折点)。前一节的圆,是学生非常熟悉的,而从椭圆开始,到双曲线、抛物线,对学生来说,都是不很熟悉的,对椭圆概念的掌握好坏,不光会影响对它本身的性质的掌握,而且直接影响对双曲线、抛物线的学习效果。因为对双曲线、抛物线的学习过程,都可以仿照学习椭圆的过程进行。 3、后继课程中的双曲线、抛物线概念,都可以椭圆概念来类比,椭圆方程的标准形式与后继课程中的双曲线的方程的标准形式有混淆的地方,对它的特点不清,会影响对双曲线的掌握。 (二)学生现状分析、本课的背景 随着普高的不断深入,大多数的初中毕业生进入高中学习,各地一、二、三流学校早已形成高、中、差分层筛选学生的模式;而一流学校毕竟是少数,较多普高学校的生源情况较差,在初中阶段就带了帐的学生学习高中数学的能力我们都非常清楚是怎样一个情况。而我们面对的就是差生或中等生,在此就以这样的学生作为背景来设计这堂课,使之成为一节很有必要的研究性课。 这类学生基础差、底子薄,数学运算能力,分析问题、解决问题的能力,逻辑推理能力,思维能力都比较弱,所以在设计课的时候往往要多作铺垫,扫清他们学习上的障碍,保护他们学习的积极性,增强学习的主动性。 本课是学生学习了直线和圆的方程及其性质、曲线与方程的关系,椭圆的定义和标准方程,学生对解析几何有一定的了解的基础上,已具有一定的观察、分析问题、解决问题的能力之后,开始学习圆锥曲线方程的第一课时的复习课。学生在学习上一章的过程中就已经感到掌握比较困难,对解析几何的问题生疏。而根据新高中数学教学大纲要求加强创新能力的培养,使学生在学科领域或在现实生活情境中,通过发现问题、调查研究、表达与交流等探究性活动,获得知识、技能。故本课时在设计上也依据这一指导思想,力求做得更好。(三)说目标 根据《数学教学大纲》和学生的实际情况制定教学目标和教学重、难点。 1.教学目标 根据教学大纲的要求,教材的具体内容和学生的认知心理,确定教学目标如下:知识目标:理解椭圆的定义及有关概念及其应用;明确椭圆的标准方程的形式,能区分椭圆的焦点在X轴与Y轴上的不同;掌握椭圆的标准方程的概念,能够 根据给定的条件求椭圆的标准方程。

椭圆方程的几种常见求法

椭圆方程的几种常见求法 河南 陈长松 对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法: 一、定义法 例1 已知两圆C 1:169)4(22=+-y x ,C 2:9)4(22=++y x ,动圆在圆C 1内部且和圆C 1 相内切,和圆C 2相外切,求动圆圆心的轨迹方程. 分析:动圆满足的条件为:①与圆C 1相内切;②与圆C 2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式. 解:设动圆圆心M(x ,y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1, ∴r MC -=131,圆M外切于圆C 2 , ∴r MC +=32, ∴1621=+MC MC , ∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C 2为焦点的椭圆, 且82,162==c a , 481664222=-=-=c a b , 故所求轨迹方程为:148 642 2=+y x . 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键. 二、待定系数法 例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,求该椭圆的方程. 分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式: 22ny mx +=1()0,0>>n m ,进行求解,避免讨论。 解:设所求的椭圆方程为2 2ny mx +=1()0,0>>n m . ∵椭圆经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,

∴???=+=+.123,16n m n m 解得??? ????==.31,91n m ,故所求的椭圆标准方程为13922=+y x . 评注:求椭圆标准方程,可以根据焦点位置设出椭圆标准方程,用待定系数法求出b a ,的值:若焦点位置不确定,可利用椭圆一般形式简化解题过程. 三、直接法 例3 设动直线l 垂直于x 轴,且交椭圆12 42 2=+y x 于A、B两点,P是l 上线段 AB 外一点,且满足1=?PB PA ,求点P的轨迹方程. 分析:如何利用点P的坐标与椭圆上A,B两点坐标的关系,是求点P的轨迹的关键,因直线l 垂直于x 轴,所以P、A、B三点的横坐标相同,由A、B在椭圆上,所以A、B两点的纵坐标互为相反数,因此,紧紧抓住等式1=?PB PA 即可求解. 解:设P(x ,y ),A(A x ,A y ),B(B x ,B y ) , 由题意:x =A x =B x ,A y +B y =0 ∴A y y PA -=,B y y PB -=,∵P在椭圆外,∴y -A y 与y -B y 同号, ∴PB PA ?=(y -A y )(y -B y )=1)(2=++-B A B A y y y y y y ∵)41(2)41(222 2x x y y y A A B A --=--=-= 1)41(222 =--x y ,即)22(1362 2<<-=+x y x 为所求. 评注:求轨迹方程,首先要找出动点与已知点之间的关系,建立一个等式,用坐标代换. 四、相关点法 例4 ABC ?的底边BC =16,AC 和AB 两边上的中线长之和为30,求此三角形重心G和定点A的轨迹方程. 分析:由题意可知G到B、C两点的距离之和为定值,故可用定义法求解,A点和G点的关系式好建立,故可用相关点法去求. 解(1)以BC 边所在直线为x 轴,BC 边的中点为坐标原点建立直角坐标系, 设G(x ,y ),由303 2?=+GB GC ,知G点的轨迹是以B、C为焦点,

椭圆标准方程的七种求法

椭圆标准方程的七种求法 一、定义法 例1.已知圆22:(1)8C x y ++=,点(10)A ,是圆内一点,AM 的垂直平分线l 交CM 于点N ,当点M 在圆C 上运动时,求点N 的轨迹方程。 评注:用定义法求椭圆的方程,首先要清楚椭圆的中心是否在原点、对称轴是否为坐标轴;其次,要紧紧的抓住定义,由定义产生椭圆的基本量a 、b 、c . 二、待定系数法 例2.已知椭圆的焦距离为26且过点(32),,求焦点在x 轴上时,它的标准方程. 评注:用待定系数法求椭圆方程的基本步骤是:首先设出含待定系数的椭圆方程;然后根据题目条件再逐步求出待定的系数,从而得到方程. 三、第二定义法 例3.点()P x y ,到定点(01)A -,的距离与定直线14y =-的距离之比为 1414 ,求动点P 的轨迹方程.

评注:用轨迹法求椭圆方程,首先要写出适合条件的点集,然后用坐标代入,再对含x y ,的式子进行化简,最后产生所求方程,这是必须的基本步骤. 四、奇思妙解法-----一般方程法 例4.已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点1(02)2A B ? ?,, 求该椭圆的标准方程 五、奇思妙解法-----同焦点 例5.求经过点(32)-,且与椭圆22 194 x y +=有相同焦点的椭圆方程. 评注:用待定系数法求椭圆标准方程时,如果求设得当,常可避繁就简,事半功倍.上述两例,就是寻求椭圆方程的两种巧妙解法,故把此法与待定系数法分开列举出来。

六、奇思妙解法-----同焦距 例6求经过点(32)-,且与椭圆22 194 x y +=有相同焦点的椭圆方程. 七、奇思妙解法-----同离心率 例7求经过点(32)-,且与椭圆22 194 x y +=有相同焦点的椭圆方程.

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