高中数学一轮复习课件:“椭圆的定义及其标准方程” (共28张PPT)
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《椭圆及其标准方程》课件

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《椭圆及其标准方 程》ppt课件
目 录
• 椭圆的定义 • 椭圆的方程 • 椭圆的性质 • 椭圆的图像 • 椭圆的实际应用
01
椭圆的定义
椭圆的几何定义
01
椭圆是由平面内两个定点F1、F2 的距离之和等于常数(常数大于 F1、F2之间的距离)的点的轨迹 形成的图形。
02
两个定点F1、F2称为椭圆的焦点 ,焦点的距离c满足关系式: c²=a²-b²,其中a为椭圆长轴半径 ,b为短轴半径。
椭圆的范围
总结词
椭圆的范围是指椭圆被坐标轴所限制的范围。
详细描述
这意味着椭圆永远不会出现在坐标轴之外。在x轴上,椭圆的范围是从-a到a;在y轴上,椭圆的范围是从-b到b。 其中a和b是椭圆的长轴和短轴的半径。
椭圆的顶点
总结词
椭圆的顶点是指椭圆与坐标轴的交点 。
详细描述
椭圆的顶点是椭圆与x轴和y轴的交点 。这些点是椭圆的边界点,并且它们 位于椭圆的长轴和短轴上。具体来说 ,椭圆的顶点是(-a,0),(a,0),(0,-b) 和(0,b)。
小和形状。
平移变换
将椭圆在坐标系中移动,可以实现 椭圆的平移变换。平移变换不会改 变椭圆的大小和形状,只会改变椭 圆的位置。
旋转变换
通过旋转椭圆,可以实现椭圆的旋 转变换。旋转变换会改变椭圆的方 向,但不会改变椭圆的大小和形状 。
椭圆的图像应用
天文学
在天文观测中,行星和卫星的轨道通常可以用椭圆来近似 描述。通过研究椭圆的性质,可以更好地理解天体的运动 规律。
焦点位置
离心率
定义为c/a,其中c是焦点到椭圆中心 的距离,a是椭圆长轴的半径。离心率 越接近0,椭圆越接近圆;离心率越 大,椭圆越扁。
椭圆及其标准方程ppt课件

F2
根据椭圆定义,设|MF1|+|MF2|=2a
2
2
+ 2
=1
2
2
−
你可以在图中找出表示a,c,b的线段吗?
2 2
+ 2=1
2
M
F1
O
F2
二、椭圆的标准方程
椭圆的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),椭圆上任意一点M都满
足|MF1|+|MF2|=2a,则椭圆的标准方程为
M
2 2
LET’S START
椭圆是生活中的一种常见图形
椭圆是生活中的一种常见图形
椭圆是生活中的一种常见图形
具有何种几何特征才是椭圆呢?
具有何种几何特征才是椭圆呢?
b
1
a
一、椭圆的定义
我们把平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大
于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,
椭圆:我们把平面内与两个定点F1,F2的距离的和等
于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。
|PF1|+|PF2|=2aLeabharlann > 2c椭圆的标准方程:
焦点在x轴:
其中,a>b>0,且a2=b2+c2
焦点在y轴:
怎样建立坐标系可以使所得的椭圆方程形式更简单?
M
设M(x,y),焦距|F1F2|=2c (c>0) 则F1(-c,0),F2(c,0)
根据椭圆定义,设|MF1|+|MF2|=2a
2 − = ( − )2 + 2
F1
O
F2
怎样建立坐标系可以使所得的椭圆方程形式更简单?
椭圆及其几何性质课件-高三数学一轮复习

B 分别为 C 的左,右顶点.P 为 C 上一点,且 PF⊥x 轴.过点 A 的直线 l
与线段 PF 交于点 M,与 y 轴交于点 E.若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C
的离心率为( A )
A.13
B.12
C.23
D.34
[解析] 设点 M(-c,y0),OE 的中点为 N,则直线 AM 的斜率 k=a-y0 c, 从而直线 AM 的方程为 y=a-y0 c(x+a), 令 x=0,得点 E 的纵坐标 yE=aa-y0c.同理,OE 的中点 N 的纵坐标 yN=aa+y0c. 因为 2yN=yE,所以a+2 c=a-1 c,即 2a-2c=a+c,所以 e=ac=13.故选 A.
(2)已知椭圆xa22+by22=1(a>b>0)上有一点 A,它关于原点的对称点为 B,点 F
为椭圆的右焦点,且 AF⊥BF.设∠ABF=α,且 α∈1π2,π6,则该椭圆的离 心率 e 的取值范围为( A )
A.
3-1,
6
3
B.[ 3-1,1)
C.
46,
6
3
D.0,
6
3
[解析] 如图所示,设椭圆的左焦点为 F′,连接 AF′,BF′,则四边形 AFBF′
为矩形,因此|AB|=|FF′|=2c,|AF|+|BF|=2a,|AF|=2csin α,|BF|=2ccos
α,∴2csin α+2ccos α=2a,
∴e=sin
1 α+cos
α=
2sin1α+π4.∵α∈1π2,π6,∴α+π4∈π3,51π2,
∴sinα+π4∈ 23,
2+ 4
6,∴
2sinα+π4∈ 26,1+2
椭圆的定义课件(2023版ppt)

椭圆的离心率为e = c/a,
04 其中c为椭圆的焦距,a
为椭圆的长半轴
椭圆的图形表示
椭圆的图形特征
椭圆是一种封闭的曲线图形,由两个焦点和
01
一条长轴组成。
椭圆的形状可以根据长轴和短轴的长度比例来
02
变化,当长轴和短轴相等时,椭圆变为圆。
椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和是常
03
数,这个常数叫做椭圆的焦距。
01
02
03
04
椭圆的性质与定理
椭圆的性质
椭圆的定义:平面 内到两个固定点的 距离之和等于常数 的点的轨迹
椭圆的焦点:椭圆 的两个固定点,决 定了椭圆的形状和 大小
椭圆的离心率:椭 圆焦点到椭圆中心 的距离与椭圆长轴 长度的比值,决定 了椭圆的扁平程度
椭圆的顶点:椭圆 与坐轴的交点, 决定了椭圆的位置 和方向
2
椭圆在物理学中 的应用:椭圆轨 道、椭圆振动等
3
椭圆在工程学中 的应用:椭圆形 建筑、椭圆形管
道等
4
椭圆在艺术设计 中的应用:椭圆 形构图、椭圆形
图案等
谢谢
椭圆的周长与面积可以通 过公式计算
椭圆的离心率决定了椭圆 的形状
椭圆的焦点决定了椭圆的 位置和方向
椭圆的方程
椭圆的标准方程:
x^2/a^2 + y^2/b^2 01
=1
椭圆的焦点在x轴和y轴
上的坐标分别为(a,0)和 03
(0,b)
椭圆的顶点坐标为(a,0) 05
和(0,b)
02
a和b分别表示椭圆的长 半轴和短半轴
椭圆的性质:椭圆具
2 有对称性、周期性、 可积性等性质,这些 性质在几何应用中具 有重要作用。
椭圆及其标准方程ppt课件

依题意有
( 3)2
(-2)2
+ 2
2
(-2 3)2
1
+ 2
2
2
轴上时,设椭圆的标准方程为 2
= 1,
2 = 15,
解得 2
=
5,
= 1,
2
故所求椭圆的标准方程为
15
+
2
=1.
5
+
2
=1(a>b>0).
2
②当焦点在 y
(-2)2
( 3)2
+
2
2
1
(-2 3)2
+ 2
2
接设所求椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).
解 (1)因为椭圆的焦点在 x 轴上,
2
所以设它的标准方程为 2
+
2
=1(a>b>0).
2
因为 2a= (5 + 4)2 + (5-4)2 =10,所以 a=5.
又 c=4,所以 b2=a2-c2=25-16=9.
2
故所求椭圆的标准方程为25
O
为什么?
D
解1:(相关点代入法) 设点M的坐标为(x, y),点P的坐标
为(x0, y0),则点D的坐标为(x0, 0).
y0
寻求点M的坐标(x,y)中x, y
.
由点M是线段PD的中点,得 x x0 ,y
2
与x0, y0之间的关系,然后消
∵点P ( x0 ,y0 )在圆x 2 y 2 4上, ∴x02 y02 4,
2
a
a c
( 3)2
(-2)2
+ 2
2
(-2 3)2
1
+ 2
2
2
轴上时,设椭圆的标准方程为 2
= 1,
2 = 15,
解得 2
=
5,
= 1,
2
故所求椭圆的标准方程为
15
+
2
=1.
5
+
2
=1(a>b>0).
2
②当焦点在 y
(-2)2
( 3)2
+
2
2
1
(-2 3)2
+ 2
2
接设所求椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).
解 (1)因为椭圆的焦点在 x 轴上,
2
所以设它的标准方程为 2
+
2
=1(a>b>0).
2
因为 2a= (5 + 4)2 + (5-4)2 =10,所以 a=5.
又 c=4,所以 b2=a2-c2=25-16=9.
2
故所求椭圆的标准方程为25
O
为什么?
D
解1:(相关点代入法) 设点M的坐标为(x, y),点P的坐标
为(x0, y0),则点D的坐标为(x0, 0).
y0
寻求点M的坐标(x,y)中x, y
.
由点M是线段PD的中点,得 x x0 ,y
2
与x0, y0之间的关系,然后消
∵点P ( x0 ,y0 )在圆x 2 y 2 4上, ∴x02 y02 4,
2
a
a c
椭圆ppt课件

02
椭圆的绘制方法
几何法绘制椭圆
固定两点法
选取两个固定点,利用细线、笔 和画板,通过细线两端分别绕两 个固定点旋转绘制椭圆。
圆心与半径法
选取一个圆心,以不同半径分别 用圆规画出两个相交的圆,连接 两个交点得到椭圆的长短轴,再 绘制椭圆。
代数法绘制椭圆
标准方程法
根据椭圆的标准方程,确定长短轴长度和中心位置,利用坐标纸和直尺绘制椭圆 。
椭圆的几何性质
焦点
椭圆有两个焦点,它们位于长轴上,距离原点分别为c。
长轴和短轴
椭圆有两条对称轴,分别是长轴和短轴。长轴通过两个焦 点,短轴与长轴垂直。长轴长度为2a,短轴长度为2b。
离心率
椭圆的离心率e定义为c/a,它描述了椭圆的扁平程度。 0<e<1时,椭圆越扁平;e=0时,椭圆变为圆;e>1时, 椭圆不存在。
椭圆形储罐
椭圆形储罐结构受力均匀 ,节省材料,常用于石油 、化工等行业的聚焦于一点,应用于望 远镜、卫星天线等光学设 备中。
经济学中椭圆的应用
生产可能性边界
生产可能性边界呈椭圆形,表示 在一定资源和技术条件下,两种
产品最大可能产量的组合。
效用函数
在消费者选择理论中,效用函数常 用椭圆函数形式来描述消费者在无 差异曲线上的偏好。
参数方程法
根据椭圆的参数方程,设定参数范围和步长,利用计算器或计算机软件生成椭圆 上的离散点,再连接成椭圆。
电脑绘图软件绘制椭圆
绘图软件工具
使用绘图软件中的椭圆工具,通过鼠标点击和拖动直接在画 布上绘制椭圆。
自定义绘制
利用绘图软件的编程功能,编写自定义的椭圆绘制程序,实 现更复杂的椭圆绘制需求。
03
椭圆的应用举例
3.1.1 椭圆及其标准方程 课件(共34张PPT).ppt

焦点在x轴上:
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
焦点在y轴上:
y2 a2
x2 b2
1(a
b
0)
y
O
x
其中, PF1 PF2 2a, F1F2 2c,c2 a2 b2.
问题4:若焦点F1、F2 在y轴上,且F1(0,-c),F2 (0,c),a,b的意义同上, 则椭圆的方程是什么?
F1(c,0), F2(c,0) F1(0,c), F2 (0,c)
概念辨析1:椭圆的定义
1.命题甲: 动点P到两定点A、B的距离之和| PA | | PB | 2a(a为常数,a 0)
命题乙: 动点P的轨迹是椭圆.
则命题甲是命题乙的___B____条件.
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
甲 / 乙 乙甲
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.若两定点F1, F2,且 F1F2 10,则满足下列条件的动点P 的轨迹是什么? ① PF1 PF2 10; 线段F1F2 ② PF1 PF2 16; 椭圆 ③ PF1 PF2 6. 不存在
1(a
b 0),
(法1) 2a
22 3
2
5
22 3 5 2
( 15
3)2
( 15
3)2 2 15,
a 15,b2 15 5 10,方程 y2 x2 1为所求.
15 10
(法2)
代入(2,3)得
9 a2
4 b2
1,
又b2
a2
5,
联立解得a2
15或3(3
设为 y2
a2
x2
b2
1(a
b 0)
2.2.1 椭圆及其标准方程 (共29张PPT)

• 这两个定点叫做椭圆的焦点,
M
• 两焦点的距离叫做焦距.
F1
F2
2019/11/1
8
问:能否由此得到:到两个定点的距离之和 等于定值的点的轨迹就一定是椭圆呢?
说明:在平面上到两个定点F1, F2的距 离之和等于定值2a的点的轨迹为:
当2a>∣F1F2∣=2c ,轨迹为:椭圆 当2a= ∣F1F2∣=2c,轨迹为:线段 当2a< ∣F1F2∣=2c,轨迹为:不存在
2019/11/1
6
反思:
结合实验以及“圆的定义”,思考讨论一下应该 如何定义椭圆?它应该包含几个要素?
(1)在平面内
(2)到两定点F1,F2的距离之和等于定长2a
(3)定长2a﹥ |F1F2|
M
F1
F2
2019/11/1
7
1.椭圆的定义
• 平面内到两定点F1、F2的距离之和等于 常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.
y2 b2
1(a b 0)
这就是所求椭圆的轨迹方程,它表示的椭圆的
焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这
2里019c/121/=1 a2-b2.
13
4.椭圆标准方程分析
我们把方程
x2 a2
y2 b2
1(a b 0)
叫做椭圆的标准方程,它表示
y M (x,y)
答 案:(1) x2 y2 1 16
② a 4, c 15,焦点在Y轴上; (2) y2 x2 1
16
③a+b=10,c 2 5 。
(3) x2 y2 1或 y2 x2 1
36 16
36 16
2019/11/1
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问题3:在笔尖运动的过程中,哪些 长度
是变化的?哪些长度是不变的?
并且回答问题2:椭圆是满足什么条件的轨 迹呢?
请看用超级画板进行的动态演示:
(超级链接2)
椭圆的定义
椭圆定义的文字表述: 椭圆定义的符号表述:
• 平面上到两个定点 的距离的和(2a) 等于定长(大于 |F1F2 |)的点的轨 迹叫椭圆。 • 定点F1、F2叫做椭 圆的焦点。 • 两焦点之间的距离 叫做焦距(2C)。
♦ 求动点轨迹方程的一般步骤: 坐标法 (1)建系; (2)设点; (3)列等式; (4)等式坐标化; (5)检验.
师生互动,导出椭圆的方程:
♦ 问题8、探讨建立平面直角坐标系的方案
(学生分组讨论,合作探究) y y y
y F1
O O O
y F2
M M
O F2
xx x
O
x F1
x
方案二 方案一 原则: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.这样能使方程的形式简单、 运算简单。
(问题11)如果椭圆的焦点 在y上,那么椭圆的标准方程 又是怎样的呢?
如果椭圆的焦点在y轴上(选取方式不同,调换x,y F1 (0, c), F2 (0, c) 轴) 如图所示,焦点则变成 x2 y2 只要将方程中 2 2 1 的 x, y 调换,即可得
课题:
二、【自主探究,形成概念】 ——“定性”地画出椭 圆
问题2: 动点按照某种规律运动形成的轨迹叫
曲线,那么椭圆是满足什么条件的轨迹呢?
数学实验(做一做)
请同学们拿出课前准备好的一块纸板, 一段细绳,两枚图钉,同桌间相互磋商、动手 绘图 .并思考问题:
在绳长 (设为 2 a )不变的条件下, 实验1:当两个图钉重合在一点时,画出 的图形是什么? (圆) 实验2:改变两个图钉之间的距离(让绳 长大于两个图钉之间的距离),画出的图形是 什么? (椭圆)
x
由椭圆的定义得,限制条件:| MF 1 | | MF 2 | 2a 代入坐标 | MF1 | ( x c) 2 y 2 , | MF2 | ( x c) 2 y 2
得方程 ( x c) 2 y 2 ( x c) 2 y 2 2a
问题9:下面怎样化简?(学生回答,教师演示)
师生互动,导出椭圆的方程(方案一)
解:取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂 直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(如图). y 设M(x, y)是椭圆上任意一 M 点,椭圆的焦距2c(c>0),M 与F1和F2的距离的和等于正 常数2a (2a>2c) ,则F1、F2的 F2 F1 0 坐标分别是(c,0)、(c,0) .
自 我 评 价 , 反 馈 调 节
知 识 梳 理 , 形 成 系 统
布 置 作 业 , 巩 固 提 高
探究学习过程
一、【创设情境,提出课题】
——“形象”地给出椭圆
请看视频:神州六号飞船的起飞
和在轨飞行(超级链接1)
将飞船的在轨飞行用动 画演示:
问题1:飞船绕地球飞行的轨迹是 一个什么图形?它是一个圆吗?
MF1 MF2 2a 2C
M
F1
F2
问题5:到两个定点的距离的和等 于定长的点的轨迹一定是椭圆吗? 数学实验(做一做)
在绳长 (设为 2 a )不变的条件下, 实验3:让绳长等于两个图钉之间的距离 时,画出的图形是什么? 实验4:让绳长小于两个图钉之间的距离, 画出的图形是什么?
请看用超级画板进行的椭圆动态演示
探究目标重、难点
1. 重点:椭圆的定义及其标准方程
2. 难点:椭圆标准方程的推导和辨识
教学方法:启发诱导,问题探究 教学手段:多媒体辅助教学 (flash、超级画板、powerpoint等)
课前准备:直尺、细绳、图钉、笔、纸板
教学流程
创 设 情 景 , 提 出 课 题 自 主 探 究 , 形 成 概 念 习 题 探 究 , 定 义 运 用 师 生 互 动 , 导 出 方 程 习 题 探 究 , 方 程 运 用
整理得 (a 2 c 2 ) x 2 a 2 y 2 a 2 (a 2 c 2 )
问题10:此方程形式还不够简捷,还有变形的必要,请思考.
2a 2c,即a c, a 2 c 2 0, 设a 2 c 2 b 2 (b 0),
b2 x 2 a 2 y 2 a 2b2
两边除以 a 2b 2 得
x2 y2 2 1(a b 0). 2 a b
师生互动,导出椭圆的方程:
x2 y2 2 1 2 a b
a b 0
F1
y
M ( x, y )
O
F2
x
叫做椭圆的标准方程。
它所表示的椭圆的焦点在x轴上, 焦点是 F1 (c,0) F2 (c,0) ,中心在坐标原点 的椭圆方程 ,其中 a 2 b 2 c 2
移项,平方 ( x c ) 2 y 2 4a 2 4a ( x c ) 2 y 2 ( x c ) 2 y 2
a 2 cx a ( x c ) 2 y 2 两边再平方,得
a 4 2a 2cx c 2 x 2 a 2 x2 2a 2cx a 2c 2 a 2 y 2
(超级链接3)
三、【习题探究,定义运用】
(超级链接4)
四、【师生互动,导出方程】 ——“定量”地分析椭 圆
知道了椭圆的基本几何特征,这只是一种“定性”的描 述,对于这种曲线还具有哪些性质,需要利用坐标法先建立 椭圆的方程(“定量”的描述),然后通过对椭是什么?
三维学习目标
1.知识与技能目标:掌握椭圆的定义和标准方程, 明确焦点、焦距的概念,理解椭圆标准方程的推导。
2. 过程与方法目标:通过让学生积极参与、亲身经历椭圆定
义和标准方程的获得过程,从而进一步掌握求曲线方程的方 法和数形结合的思想,提高解决几何问题的能力及运算能力。
3. 情感态度与价值观目标:通过主动探究、合作学习,相 互交流,感受探索的乐趣与成功的喜悦,养成实事求是的 科学态度和契而不舍的钻研精神。培养学生自主学习的能 力。 以“神舟六号”围绕地球运行轨迹演示,激发学生学 习数学的兴趣,增强学生的数学应用意识、创新意识,扩 展学生的数学视野,并让学生受到爱国主义思想的教育。