12.4(1)椭圆的基本性质课件
椭圆的课件ppt

对于长轴在y轴上的椭圆,参 数方程为:$x=bsintheta$,
$y=acostheta$。
其中,$theta$为参数,表示 椭圆上的点与长轴之间的夹角。源自05椭圆的作图方法
椭圆的基本作图方法
定义法
根据椭圆的定义,通过两个固定 点(焦点)和一根线段(焦距) 来绘制椭圆。
椭圆的任意两个不同点与椭圆中 心的连线形成的角为直角或锐角
。
椭圆的参数方程
椭圆的参数方程为 $x = a cos theta, y = b sin theta$,其中 $theta$ 是参数。
该方程描述了椭圆上任意一点 $P$ 的坐标与参数 $theta$ 的 关系。
通过参数方程,可以方便地研 究椭圆的几何性质和运动轨迹 。
离心率与长短轴关系
离心率与长短轴之间存在反比关系,即长轴越短,离心率越大;短轴 越短,离心率越小。
椭圆的对称性
对称性定义
椭圆关于坐标轴和原点对 称。
对称轴
椭圆有两条对称轴,分别 是长轴和短轴所在的直线 。
对称中心
椭圆的中心称为对称中心 ,是椭圆上任意一点关于 对称轴的对称点。
03
椭圆的几何应用
椭圆在几何图形中的应用
当 $a > b$ 时,椭圆呈横向;当 $a < b$ 时,椭圆呈纵向。
该方程描述了一个平面上的二维椭圆 ,其中心位于原点,长轴位于x轴上。
椭圆的几何性质
椭圆是一个封闭的二维曲线,由 两个焦点和其上的所有点组成。
椭圆的两个焦点到任意一点 $P$ 的距离之和等于椭圆的长轴长度 ,即 $|PF_1| + |PF_2| = 2a$。
01
椭圆在几何图形中可以作为椭圆 形的绘制基础,如椭圆形的车轮 、椭圆形的镜子等。
高中数学椭圆课件

题目4
已知椭圆上任意一点P与椭圆中心O的距离为d, 求点P到椭圆两个焦点的距离之差的绝对值。
答案3
根据椭圆的性质,焦点到椭圆上任意一点的距离 的最小值为半短轴b。已知这个距离的最小值为4 ,可以得出半短轴b=4。由于没有给出半长轴a的 具体数值,所以无法确定椭圆的标准方程。
注意事项:避免常见错误和陷阱
方程形式
注意椭圆的标准方程形式,不要混淆不同的形式 。
焦点位置
注意焦点的位置,有时题目中没有明确指出焦点 的位置,需要自己判断。
参数范围
在解题时,要注意参数的范围,不要超出范围进 行计算。
单位长度
在计算时,要注意单位长度的一致性,不要出现 单位不匹配的情况。
06
椭圆的练习题与答案解析
已知椭圆的一个焦点到 椭圆上任意一点的距离 和为10,求椭圆的标准 方程。
根据椭圆的定义,任意 一点到两个焦点的距离 之和为常数,这个常数 等于长轴的长度。已知 这个距离和为10,可以 得出半长轴a=5。由于 没有给出半短轴b的具 体数值,所以无法确定 椭圆的标准方程。
提高练习题:挑战更高难度
题目3
椭圆的准线与焦点
定义
椭圆的准线是指与椭圆焦点距离 相等的点所在的直线。
性质
准线与椭圆相交于四个点,这四 个点称为椭圆的焦点。焦点到椭 圆中心的距离称为焦距。
03
椭圆的方程求解方法
直接法求解椭圆方程
定义椭圆
根据椭圆的定义,确定椭圆的标准方程。
确定参数
根据椭圆的标准方程,确定参数a、b、c的值。
求解方程
高中数学椭圆课件
目
CONTENCT
椭圆的几何性质ppt课件

的对称轴,坐标原点是对称中心. 椭圆的对称中
(3)顶点
在方程①中,令
= 0,得
轴有两个交点,可以记作
=−
作
或
1 (0,
− ),
交点,即
的顶点.
= ,可知椭圆
2 (0,
1, 2
和
=−
1(
或
− ,0),
与
). 因此,椭圆
= ,可知椭圆
2(
,0);令
与
= 0 ,得
轴也有两个交点,可以记
与它的对称轴共有 4 个
=− , = , =− , =
x
a 且 b
y
b ,这说明,椭圆
所围成的矩形内,如图所示.
(2)对称性
如果 ( , ) 是方程①的一组解,则不难看出,( − , ),( , − ),( − , − )
都是方程的解,这说明椭圆
因此,
轴、
心也称为椭圆的中心.
关于
轴是椭圆
轴、
轴、坐标原点对称,如图所示.
1 , 2 ,如图所示,这四个点都称为椭圆
注意到
1 2
椭圆的长轴,线段
=2 ,
1
而且椭圆的长轴长为 2
2
1 2
=2
,而且
>
> 0 ,所以线段
1 2
称为
称为椭圆的短轴. 显然,椭圆的两个焦点在它的长轴上,
,短轴长为 2 .
于是, ,
距为 2 ,则
分别是椭圆的半长轴长和半短轴长,如果设椭圆的焦
是椭圆的半焦距,由
轴上的椭圆是一致的,如图所示.
例 1 求下列方程表示的椭圆的长轴长、半短轴长、焦点坐标以及离心率:
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
椭圆的几何性质优秀课件公开课

3
切线、法线与椭圆关系
切线、法线都与椭圆在切点处有且仅有一个公共 点。
应用举例:求解相关问题
求给定点的切线方程
给定椭圆上一点,求该点的切线方程。
求给定斜率的切线方程
给定椭圆的方程和切线的斜率,求切线的 方程。
求椭圆与直线的交点
利用切线、法线解决最值问题
给定椭圆和直线的方程,求它们的交点坐 标。
加空间的变化和美感。
椭圆在物理学中的应用
天体运动轨道
椭圆是描述天体运动轨道的重要几何形状之一, 如行星绕太阳的轨道就是椭圆形的。
光学性质
椭圆的光学性质也被广泛应用于物理学中,如椭 圆形的透镜、反射镜等。
电磁学
在电磁学中,椭圆也被用于描述电场和磁场的分 布。
椭圆在工程学中的应用
机械工程
01
椭圆在机械工程中应用广泛,如椭圆形的齿轮、轴承等机械零
工程学
在工程学中,椭圆也经常被用来描述一些物体的形状或运动轨迹。例如,一些机械零件的 截面形状就是椭圆形的;在航空航天领域,飞行器的轨道也可能是椭圆形的。
数学及其他领域
在数学领域,椭圆作为一种重要的几何图形,经常被用来研究一些数学问题。此外,在物 理学、经济学等其他领域,椭圆也有着广泛的应用。
02
从椭圆外一点向椭圆引切线,切线长 相等。这个定理在解决与椭圆切线有 关的问题时非常有用。
03
椭圆上点与焦点关系
点到两焦点距离之和为定值
椭圆上任意一点到两 个焦点的距离之和等 于椭圆的长轴长。
通过该性质,可以推 导出椭圆的其他几何 性质。
这是椭圆定义的基础 ,也是椭圆最基本的 几何性质之一。
点到两焦点距离差与长轴关系
椭圆的简单几何性质(共29张)-完整版PPT课件

x2 y2 1(a b 0) a2 b2 -a ≤ x≤ a, - b≤ y≤ b
x2 b2
y2 a2
1(a
b
0)
-a ≤ y ≤ a, - b≤ x ≤ b
对称性
关于x轴、y轴成轴对称;关于原点成中心对称
顶点坐标
焦点坐标 半轴长
离心率
a、b、c 的关系
(a,0)、(-a,0)、 (0,b)、(0,-b)
则|PayF22 1|=bx22a+(1eya0>,b>|P0F)2同|=下理a焦:-eya点c02P。F为2其x0F中1a,c|P上F1焦|、点|P为FF2|叫2,焦P0半(径x0.,y0)为椭圆上一点,
c a2
PF2
( a
c
x0 ) a ex0
本堂检测
练习:P42 T2、3、5
D 1.椭圆
即离心率是反映椭圆扁平程度的一个量。
结论:离心率越大,椭圆越扁; 离心率越小,椭圆越接近圆。
思考:当e=0时,曲线是什么?
当e=1时曲线又是什么?
[3]e与a,b的关系:
e c a
a2 b2 a2
b2 1 a2
内容升华
两个范围,三对称 四个顶点,离心率
定义 标准方程
与两个定点F1、F2 的距离的和等于常数(大于 |F1F2|)
c
三、椭圆的焦半径公式
已知椭圆 x2 a2
y2 b2
1(a
b 0)上一点P的横坐标是x0 ,
F1、F2分 别 是 椭 圆
PF1 a ex0 , PF2
的 左 、 右 焦点
a ex0。
,
且e为
离
心率
Y
,
则
椭圆的简单几何性质 课件
例 2、已知椭圆 x2 y2 1 ,直线 l: 4x 5 y 40 0,椭圆 25 9
上是否存在一点,到直线 l 的距离最小?最小距离是多少?
分析:设 P( x0 , y0 ) 是椭圆上任一点, 试求点 P 到直线 4x 5 y 40 0的距离的表达式.
d 4x0 5 y0 40 4x0 5 y0 40
1(a
b 0)
3.椭圆中a,b,c的关系是:
a2=b2+c2
我们用椭圆的标准方程
x2 a2
y2 b2
1a
b
0
1
来研究椭圆的几何性质.
上面从椭圆的定义几何特征出发建 立了
椭圆的标准方程.下面再利用椭圆的标准方 程研究它的几何性质,包括椭圆的形状、大 小、对称性和位置等.
y
O
x
观察
观
察
椭
圆x a
42 52
41
且 x02 y02 1 25 9
例 3、已知椭圆 x2 y2 1 ,直线 l: 4x 5 y 40 0,椭圆
25 9 上是否存在一点,到直线 l 的距离最小?最小距离是多少?
解:设直线 m 平行于直线 l,则
直线 m 的方程可写成 4x 5 y k 0
l
m
4x 5y k 0
_A_1_(_-__a_,__0_)、__A__2(_a_,__0_) _B_1_(_0_,__-__b_)、__B__2(_0_,__b_)
焦点在y轴上 __-__b_≤_x_≤__b_ _且__-__a_≤__y≤__a__
_A_1_(_0_,__-__a_)、__A__2(_0_,__a_) _B_1_(_-__b_,__0_)、__B__2(_b_,__0_)
椭圆的几何性质课件
13:20:35
21
y
· · F1
o F2
x
x2 + a2
y2
2
b
=1
13:20:35
22
y
· · F1
o F2
x
x2 + a2
y2
2
b
=1
13:20:35
23
y
· · F1
o F2
x
x2 + a2
y2
2
b
=1
13:20:35
24
y
· · F1
o F2
x
x2 + a2
y2
2
b
=1
13:20:35
3.椭圆中a,b,c的关系是:
13:20:34
c2 a2 b2
1
一、椭圆的范围
由
x2 a2
y2 b2
1
x2 a2
1
和
y2 b2
1
即 x a和 y b
y
y=b
-a≤x≤a , -b≤y≤b x =-a
由
x =a
o
x
y = -b
13:20:34
3
二、椭圆的对称性 y
· · F1
o F2
x
x2 + a2
令 x=0,得 y=?说明椭圆与 y轴的交点? y
B2 (0,b)
A1
y2
2
b
=1
13:20:36
51
y
· · F1
o F2
x
x2 + a2
y2
2
b
=1
13:20:36
52
y
· · F1
o F2
椭圆的简单几何性质课件培训讲解
03
CHAPTER
椭圆的面积与周长
椭圆的面积
1 2
椭圆面积
椭圆的面积可以通过其长半轴和短半轴的长度计 算得出,公式为$S = pi ab$,其中$a$是长半轴 长度,$b$是短半轴长度。
面积计算
在已知椭圆的长半轴和短半轴长度的情况下,可 以直接代入公式计算出椭圆的面积。
3
面积与长、短半轴关系
椭圆的面积与其长半轴和短半轴的长度密切相关, 当长半轴和短半轴长度发生变化时,椭圆的面积 也会相应地发生变化。
转换的意义
在实际应用中,经常需要在直角坐标系和极坐标系之间进行转换。例如,在物理学、工程学和天文学等领域中, 许多问题可以通过极坐标或直角坐标方便地描述和解决。因此,掌握这两种坐标之间的转换方法对于解决实际问 题非常重要。
06
CHAPTER
椭圆的几何性质在生活中的 应用
地球轨道的椭圆性质
总结词
地球的轨道是椭圆形的,这是天文学和地理学中一个重要的 知识点。
椭圆的简单几何性质课件培训 讲解
目录
CONTENTS
• 椭圆的定义与性质 • 椭圆的焦点与离心率 • 椭圆的面积与周长 • 椭圆的切线与切点性质 • 椭圆的对称性与极坐标表示 • 椭圆的几何性质在生活中的应用
01
CHAPTER
椭圆的定义与性质
椭圆的定义
椭圆是平面内与两个定点F1、 F2的距离之和等于常数(大于
工程设计中的椭圆应用
总结词
在工程设计中,椭圆也有着广泛的应用。
详细描述
例如桥梁、建筑和机械零件的设计中,经常需要使用到椭圆的几何性质。特别是 在结构稳定性和力学分析方面,椭圆的几何性质发挥了重要的作用。
THANKS
椭圆复习课件
椭圆复习课件椭圆是平面上的一个特殊的几何图形,它具有许多独特的性质和特点。
本文将通过复习课件的形式,系统地介绍椭圆的基本定义、性质以及相关的公式和定理。
下面将分为三个部分进行椭圆的复习:椭圆的定义与基本性质、椭圆的方程与坐标系以及椭圆的焦点、准线与焦准线定理。
一、椭圆的定义与基本性质1.1 定义椭圆可以由一个固定点F(称为焦点)到平面上所有点P的距离之和等于一个常数2a(称为长轴的长度)来定义。
椭圆上的点集满足条件:PF1 + PF2 = 2a。
1.2 基本性质椭圆有以下几个基本性质:- 椭圆的长轴长度为2a,短轴长度为2b,其中b < a。
- 椭圆的长轴与短轴的交点为两个焦点F1和F2,它们与椭圆的中心C共线。
- 椭圆的离心率e = c / a,其中c是焦点到中心的距离。
- 椭圆的离心率0 < e < 1,且离心率越小,椭圆越狭长。
二、椭圆的方程与坐标系2.1 点的坐标表示在平面直角坐标系中,椭圆的中心C可表示为坐标(h,k),焦点F1和F2的坐标分别为(h ± c,k),其中c为焦距。
椭圆上的点P可表示为(x,y)。
2.2 椭圆的标准方程椭圆的标准方程为(x - h)² / a² + (y - k)² / b² = 1。
其中,a为长轴的长度,b为短轴的长度,(h,k)为椭圆的中心坐标。
2.3 椭圆的参数方程椭圆的参数方程为x = h + a * cosθ,y = k + b * sinθ,其中θ为参数。
三、椭圆的焦点、准线与焦准线定理3.1 焦点与准线椭圆的焦点F1和F2分别位于长轴上,且焦点到中心的距离等于c= √(a² - b²)。
椭圆的准线为通过焦点F1和F2的直线,即长轴上的两个交点连线。
3.2 焦准线定理焦准线定理是椭圆的重要性质之一。
对于椭圆上的任意一点P,设直线l过焦点F1并且与椭圆不相交,过点P作直线与直线l交于点Q,则PF1 / PQ = e,其中e为椭圆的离心率。
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标准方程
x2 + y2 = 1a > b > 0
a2 b2
y2 x2 a2 b2 1(a b 0)
y
y
P
不
图形
F2 P
同
F1 O F2
x
O
x
F1
点
焦点坐标
F1 -c , 0,F2 c , 0
F1 0,- c,F2 0,c
相
定义
平面内到两个定点F1,F2的距离的和等 于常数(大于F1F2)的点的轨迹
1、中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆,
若短轴长为6,且过点(1,4),则其标准方程 是 y2 x2 . 1
18 9
2、中心在原点,焦点在坐标轴上,若长轴长为18,
且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程
是
x2 y2 1或 y2 .x2 1
81 72 81 72
提示:∵2a=18,2c= 13×2a=6
⑵长轴长等于20,短轴长等于16。
(1)解:利用椭圆的几何性质,以坐标轴为对
称轴的椭圆与坐标轴的交点就是椭圆的顶点,于
是焦点在x轴上,且点P、Q分别是椭圆长轴与短
轴的一个端点,故a=3,b=2,故椭圆的标准方
程为
x2 y2 1
94
⑵ x2 y2 1或 y2 x2 1
100 64
100 64
例3.如图,我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道,是以地
心(地球的中心)F2为一个焦点 的椭圆。已知它的近地点A(离 地面最近点)距地面439km,远地点B(离地面最远的点)距地
面 6327318k4mk.m求,卫并星且运F行2、的A轨、道B方在程同(一精直确线到上1,k地m球)y半径约为 分析:
a-c=|OA|-|OF2|=|F2A|
=|F2A1|+|A1A|=6371+439=6810
方程 图形
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
y B2
O A1 F1
F2 A2 x
B1
y2 a2
x2 b2
1(a
b
0)
A2 y
F2
B2
B1
O
x
F1
A1
范围 a x a,b y b a y a,b x b
对称性
关于x轴、y轴、原点对称
A1(-a,0), A2(a,0)
顶点
B1(0,-b), B2(0,b)
同 点
a、b、c 的关系
a2 = b2 + c2
焦点位置的判断 分母哪个大,焦点就在哪个轴上
椭圆的性质—研究问题
方程:x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
1、特殊点:
令x=0,则y2=b2, 即y=±b;
令y=0,则x2=a2, 即x=±a,
Y
B2
A1
ba
A2
F1 O c F2
X
B1
从图象上看A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b), 外加F1(-c,0),F2(c,0).
∴a=9,c=3,b2=81-9=72
. 2c. 2a
练:已知x轴上的一定点A(1,0),Q为椭
圆x2 y2 1
4 上的y 动点,求AQ中点M的轨迹方程.
Q
解:设动点M的坐标为(x,y),
M
则Q的坐标为(2x-1,2y)
-2
O A 2 x 因为Q点为椭圆 x2 y2 1
上的点
4
所以有 (2x 1)2 (2 y)2 1 4
根据前面所学有关知识画出下列图形
(1)
x2 y2 1
25 16
(2) x2 y2 1 25 4
y
4 B2
3
2
A1
1
A2
-5 -4 -3 -2 --11 1 2 3 4 5 x
-2
-3
-4 B1
y
4
3 2
B2
A1
1
A2
-5 -4 -3 -2 --11 1 2 3 4 5 x
-2 -3
B1
-4
两种标准方程的椭圆性质的比较
即 (x 1)2 4y2 1
2 所以点M的轨迹方程是 (x
1)2
4y2
1
2
线段A1A2叫长轴,其长度等于2a; 线段B1B2叫短轴,其长度等于2b; 线段F1F2叫焦距,其长度等于2c.
► a、b、c的几何意义
y B1 (0,b)
(-a,0)
b
a c
A1
F1
O
F2
(a,0)
A2 x
B2(0,-b)
a2 b2 c2
B1F1 B1F2 B2F1 B2F2 a
Y
49
椭圆的长轴长等于6,短轴长等于4,焦点坐标为F1 0,- 5 、F2 0, 5 ,
顶点坐标是A1 0, 3、A2 0,3、B1 2,0、B2 2,0.
2设与椭圆 x2 4
y2 9
1同焦点的椭圆的方程为 x2 b2
y2 b2 5
1
b R
例3:求适合下列条件的椭圆的标准方程
⑴经过点P(-3,0)、Q(0,-2);
A1(0,-a), A2(0,a) B1(-b,0), B2(b,0)
例1.已知椭圆的方程为9x2 4 y2 36.
1 求它的长轴长、短轴长、焦点坐标和顶点坐标.
2写出与椭圆9x2 4 y2 36有相同焦点的至少
两个不同的椭圆方程
解:19x2 4 y2 36 x2 y2 1 a 3,b 2, c a2 b2 5.
x2 a2
y2 b2
1(a
b 0)
2、对称性:
B2
ba
A1
A2
F1 O c F2
X
B1
从图形上看,椭圆关于x轴、y轴、原点对称。
从方程上看: (1)把x换成-x方程不变,图象关于y轴对称;
(2)把y换成-y方程不变,图象关于x轴对称;
(3)把x换成-x,同时把y换成-y方程不变, 图象关于原点成中心对称。
x2 a2
y2 b2:
Y
B2
ba
A1
A2
F1 O c F2
X
从图象上看: -a≤x≤a,-b≤y≤b
B1
从方程看:x2
a2
1
y2 b2
1
x2
a2
a
x
a
y2 b2
1
x2 a2
1
x2
b2
b
y
b
故整个椭圆位于y b, x a所围成的矩形内。
4、特殊三角形:
观察直角三角形B2OF2 , 关系式:a2=b2+c2
a+c=|OB|+|OF2|=|F2B|
B
F1 F2
B1
o
A1 A x
=|F2B1|+|B1B|=6371+2384=8755 解得 a=7782.5 c=972.5
b a2 b2 a ba b 8755 6810 7722
卫星的轨道方程是:
x2 7783 2
y2 7722 2
1
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练习: