椭圆及其标准方程(第一课时)(课堂PPT)
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椭圆及其标准方程(一)课件-2024-2025学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册

a 2 b2 4
解得a 2 10,b2 6.
x2 y2
∴所求椭圆的标准方程为
1.
10 6
练习(第49页)
1.如果椭圆
+
= 上一点 P 到焦点的距离等于 6,则点 P 到另一
个焦点的距离为
.
【详解】解:根据椭圆的定义
又椭圆
∴
+
+
+
= ,
是
回忆一下我们是如何求圆轨迹方程的?
建系
建立适当的平面直角坐标系
设点
列式
设曲线上任意一点M的坐标为(x, y)
类比这个方法,
我们开始求椭圆
找出限制条件P(M),并列出几何等式
的标准方程
代换
把坐标代入限制条件P(M) 列出方程
化简
化简方程
新知探究
观察椭圆的形状,你认为怎样建立坐标系可使所得的椭圆方程形式简单?
2
a
b
2
2
•F
2
O
x
•F
1
椭圆的标准方程:
标准方程
x2
y2
2 1 (a b 0)
2
a
b
y2 x2
2 1 (a b 0)
2
a
b
y
y
不
同
点
图
形
•
F1
O
M
•
F2
•F2
O
x
x
•F1
焦点坐标
相
同
点
M
F1 (c,0), F2 (c,0)
F1 (0, c), F2 (0, c)
解得a 2 10,b2 6.
x2 y2
∴所求椭圆的标准方程为
1.
10 6
练习(第49页)
1.如果椭圆
+
= 上一点 P 到焦点的距离等于 6,则点 P 到另一
个焦点的距离为
.
【详解】解:根据椭圆的定义
又椭圆
∴
+
+
+
= ,
是
回忆一下我们是如何求圆轨迹方程的?
建系
建立适当的平面直角坐标系
设点
列式
设曲线上任意一点M的坐标为(x, y)
类比这个方法,
我们开始求椭圆
找出限制条件P(M),并列出几何等式
的标准方程
代换
把坐标代入限制条件P(M) 列出方程
化简
化简方程
新知探究
观察椭圆的形状,你认为怎样建立坐标系可使所得的椭圆方程形式简单?
2
a
b
2
2
•F
2
O
x
•F
1
椭圆的标准方程:
标准方程
x2
y2
2 1 (a b 0)
2
a
b
y2 x2
2 1 (a b 0)
2
a
b
y
y
不
同
点
图
形
•
F1
O
M
•
F2
•F2
O
x
x
•F1
焦点坐标
相
同
点
M
F1 (c,0), F2 (c,0)
F1 (0, c), F2 (0, c)
【课件】椭圆及其标准方程(第一课时)+课件高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册

,, 2 − 2 的线段吗?
由图3.1-3可知, 1 = 2 = , 1 = 2 = ,
令 = = 2 − 2
那么方程⑤就是
2
2
(
>
>0)
⑥
+
=1
2
2
2 = 2 − 2
思考3:为什么2 − 2 要用 2 表示?
简洁,美观,对称,和谐
(3)就一般情况而言,求曲线的方程有哪些步骤?
伸”?由此你能发现椭圆与圆之间的关系吗?
变式.如图,垂直轴,垂足为 ,点在的延长线上,且
3
= .当
2
点在圆 2 + 2 =4上运动时,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状.
相关点法
解:设 , , (0 ,0 ),
因为 (0 ,0 )在圆 2 + 2 =4上,所以02 +02 =4①
将方程④两边同除以2 (2
2
2
+ 2 2=1
−
>c>0,所以2 − 2
− 2 ),得 2
由椭圆的定义可知,2>2c>0,即
④
⑤
> 0.
思考1:为什么要用2,2c而不是 , c表示椭圆的定长与焦距?
为了使焦点和长轴端点的坐标都不出现分数形式
图3.1-3
思考2:观察图3.1-3,你能从中找出表示
因吗?如果本章我们用坐标法来研究圆锥曲线,大家能在回顾用坐
标法研究直线与圆的基础上,猜想本章研究的大致思路与构架吗?
明确:采用坐标法研究圆锥曲线的最大好处是可以程序化地、精确
地计算.
由图3.1-3可知, 1 = 2 = , 1 = 2 = ,
令 = = 2 − 2
那么方程⑤就是
2
2
(
>
>0)
⑥
+
=1
2
2
2 = 2 − 2
思考3:为什么2 − 2 要用 2 表示?
简洁,美观,对称,和谐
(3)就一般情况而言,求曲线的方程有哪些步骤?
伸”?由此你能发现椭圆与圆之间的关系吗?
变式.如图,垂直轴,垂足为 ,点在的延长线上,且
3
= .当
2
点在圆 2 + 2 =4上运动时,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状.
相关点法
解:设 , , (0 ,0 ),
因为 (0 ,0 )在圆 2 + 2 =4上,所以02 +02 =4①
将方程④两边同除以2 (2
2
2
+ 2 2=1
−
>c>0,所以2 − 2
− 2 ),得 2
由椭圆的定义可知,2>2c>0,即
④
⑤
> 0.
思考1:为什么要用2,2c而不是 , c表示椭圆的定长与焦距?
为了使焦点和长轴端点的坐标都不出现分数形式
图3.1-3
思考2:观察图3.1-3,你能从中找出表示
因吗?如果本章我们用坐标法来研究圆锥曲线,大家能在回顾用坐
标法研究直线与圆的基础上,猜想本章研究的大致思路与构架吗?
明确:采用坐标法研究圆锥曲线的最大好处是可以程序化地、精确
地计算.
高中数学 3.1第1课时椭圆及其标准方程课件 北师大版选修2-1

① 解得①②得-3<a<-1 或 a>1.
当 a>1 时,③不成立.当-3<a<-1 时,得 a<-2. 综上可得:a 的取值范围是-3<a<-2.
最值问题
F1 是x92+y52=1 的左焦点,P 是椭圆上的动点,A(1,1) 为定点,则|PA|+|PF1|的最小值为________________.
[解析] (1)∵椭圆的焦点在 x 轴上,所以设它的标准方程为ax22 +by22=1(a>b>0).
∵2a= 5+32+0+ 5-32+0=10,2c=6. ∴a=5,c=3, ∴b2=a2-c2=52-32=16. ∴所求椭圆的方程为:2x52 +1y62 =1.
(2)∵椭圆的焦点在 y 轴上,所以设它的标准方程为:ay22+bx22= 1(a>b>0).
3.已知△ABC 的顶点 B、C 在椭圆x32+y2=1 上,顶点 A 是
椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在 BC 边上,则△ABC
的周长是( )
A.2 3
B.6
C.4 3
D.12
[答案] C
[解析] 设椭圆的另一个焦点为 F(如图),
则 △ ABC 的 周 长 为 (|AB| + |BF|) + (|CA| + |CF|) = 2a + 2a =
∴-2c≤|PF1|-|PF2|≤2c, ∴2a-2c≤2|PF1|≤2a+2c,即 a-c≤|PF1|≤a+c
∴|PF1|的最大值为 a+c,最小值为 a-C.
[总结反思] 椭圆上到某一焦点的最远点与最近点分别是长 轴的两个端点,应掌握这一性质.
[总结反思] 椭圆的焦点在哪个坐标轴上主要看标准方程 中x2和y2项分母的大小,如果x2项的分母大于y2项的分母,则椭 圆的焦点在x轴上;反之,焦点在y轴上.由于本题中x2和y2项 分母的大小不确定,因此需要进行分类讨论.
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
高中数学选择性必修一课件:椭圆及其标准方程(第1课时)

4.椭圆方程中的 a,b 以及参数 c 有什么意义,它们满足什么关系? 答:椭圆方程中,a 表示椭圆上的点 M 到两焦点间距离的和的 一半,可借助图形(如图)帮助记忆,a,b,c(都是正数)恰构成一个 直角三角形的三条边,a 是斜边,c 是焦距的一半,叫半焦距,a, b,c 始终满足关系式 a2=b2+c2.
2.求椭圆的标准方程时,应先判断焦点位置再设出标准方程,若不能确定 焦点的位置,可分两类设出椭圆方程或设两种椭圆方程的统一形式.
3.两种椭圆方程的统一形式为:mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)或xm2+yn2= 1(m>0,n>0,m≠n).
课后巩固
1.设定点 F1(0,-3),F2(0,3),动点 P 满足条件|PF1|+|PF2|=a+9a(a>0),
(2)因为椭圆的焦点在 y 轴上,所以可设它的标准方程为ay22+bx22=1(a>b>0). 方 法 一 : 由 椭 圆 的 定 义 知 2a = (4-0)2+(3 2+2)2 + (4-0)2+(3 2-2)2=6+ 2+6- 2=12,解得 a=6. 又 c=2,所以 b= a2-c2=4 2. 所以椭圆的标准方程为3y62 +3x22 =1.
如果明确了椭圆的中心在原点,焦点在 y 轴上,那么设所求的椭圆方程为ay22+ bx22=1(a>b>0).
(2)如果椭圆的中心在原点,但焦点的位置不能明确是在 x 轴上还是在 y 轴上, 那么椭圆方程可以设为 mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),进而求解.
3.怎样判定给定的椭圆焦点在哪个坐标轴上? 答:看 x2,y2 的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上.较大的 分母是 a2,较小的分母是 b2.如果 x2 的分母大,那么焦点就在 x 轴上;如果 y2 的 分母大,那么焦点就在 y 轴上.
椭圆及其标准方程ppt课件

c表示).
M
C
F1
F2
情景二:
M
问题1:当, 的大小变化时,得到的图像是什么?
(1) 必须在平面内;
(2)两个定点---两点间距离确定;
(3)定长---轨迹上任意点到两定点距离和确定.
注意:椭圆定义中容易遗漏的四处地方:
C
F1
F2
问题2
(1)已知A(−3,0), B(3,0),M点到A,B两点的距离和为10,则M点的轨迹是
1 = 2 = , = 2 − 2 ,
令b= = 2 − 2 ,
2
那么方程 2
2
2
+
2
2
+
2
2 − 2
=1
=1 >>0 .
1
2
概念3:
y
2
2
+
2
2
= 1 > > 0 叫做椭圆的标准方程.
M
它表示焦点在x轴上,
焦点坐标:1 (−, 0),2 (, 0)
(3)若|1| + |2| < |12|, 点轨迹不存在.
2.求椭圆的标准方程
情景三:
问题3:回忆下圆的方程:我们是如何求圆轨迹方程的?
(1)建系
(2)设点
(3)限制条件
(4)代换
(5)化简
求轨迹方程的流程---------建设现代化
类比这个方法,我们开始求取椭圆的标
准方程
追问1:我们该如何建系?
整理,得 2 − 2 2 + 2 2 = 2 2 − 2 . ④
2
2
将方程④两边同除以 −
M
C
F1
F2
情景二:
M
问题1:当, 的大小变化时,得到的图像是什么?
(1) 必须在平面内;
(2)两个定点---两点间距离确定;
(3)定长---轨迹上任意点到两定点距离和确定.
注意:椭圆定义中容易遗漏的四处地方:
C
F1
F2
问题2
(1)已知A(−3,0), B(3,0),M点到A,B两点的距离和为10,则M点的轨迹是
1 = 2 = , = 2 − 2 ,
令b= = 2 − 2 ,
2
那么方程 2
2
2
+
2
2
+
2
2 − 2
=1
=1 >>0 .
1
2
概念3:
y
2
2
+
2
2
= 1 > > 0 叫做椭圆的标准方程.
M
它表示焦点在x轴上,
焦点坐标:1 (−, 0),2 (, 0)
(3)若|1| + |2| < |12|, 点轨迹不存在.
2.求椭圆的标准方程
情景三:
问题3:回忆下圆的方程:我们是如何求圆轨迹方程的?
(1)建系
(2)设点
(3)限制条件
(4)代换
(5)化简
求轨迹方程的流程---------建设现代化
类比这个方法,我们开始求取椭圆的标
准方程
追问1:我们该如何建系?
整理,得 2 − 2 2 + 2 2 = 2 2 − 2 . ④
2
2
将方程④两边同除以 −
椭圆及其标准方程(1)PPT课件

由椭圆定义知,动点 M 的轨迹是以 F1、F2 为焦点,焦距 为 8 的椭圆.其标准方程为2x52 +y92=1 或2y52 +x92=1.
(2)因为|MF1|+|MF2|=8=|F1F2|,所以动点 M 的轨迹是线 段 F1F2.
•椭圆的标准方程思维导航
• 1.如何建立坐标系才能使椭圆的方程比较简 单.
轨迹是______________________. • (2)动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则点M的轨
迹是____________________. • [答案] 以F1、F2为焦点,焦距为8的椭圆
线段F1F2
[解析] (1)因为|F1F2|=8 且动点 M 满足|MF1|+|MF2|= 10>8=|F1F2|,
• 2.在推导椭圆方程时,为何要设|F1F2|=2c, 常数为2a?为何令a2-c2=b2,
• 在求方程时,设椭圆的焦距为2c(c>0),椭圆 上任意一点到两个焦点的距离的和为2a(a>0), 这是为了使焦点及长轴两个端点的坐标不出 现分数形式,以便使推导出的椭圆的方程形 式简单.令a2-c2=b2是为了使方程的形式 整齐而便于记忆.
• 3.通过椭圆概念的引入和椭圆方程的推导, 培养观察、分析、探索能力和数形结合、等 价转化的思想方法,提高用坐标法解决几何 问题的能力.
• 重点:椭圆的定义和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.
•椭圆的定义思维导航
• 在生活中,我们对椭圆并不陌生.油罐汽车 的贮油罐横截面的外轮廓线、天体中一些行 星和卫星运行的轨道都是椭圆;灯光斜照在 圆形桌面上,地面上形成的影子也是椭圆形 的.那么椭圆是怎样定义的?怎样才能画出 椭圆呢?
• 给你两个图钉、一根无弹性的细绳、一张纸 板,你能画出椭圆吗?
(2)因为|MF1|+|MF2|=8=|F1F2|,所以动点 M 的轨迹是线 段 F1F2.
•椭圆的标准方程思维导航
• 1.如何建立坐标系才能使椭圆的方程比较简 单.
轨迹是______________________. • (2)动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则点M的轨
迹是____________________. • [答案] 以F1、F2为焦点,焦距为8的椭圆
线段F1F2
[解析] (1)因为|F1F2|=8 且动点 M 满足|MF1|+|MF2|= 10>8=|F1F2|,
• 2.在推导椭圆方程时,为何要设|F1F2|=2c, 常数为2a?为何令a2-c2=b2,
• 在求方程时,设椭圆的焦距为2c(c>0),椭圆 上任意一点到两个焦点的距离的和为2a(a>0), 这是为了使焦点及长轴两个端点的坐标不出 现分数形式,以便使推导出的椭圆的方程形 式简单.令a2-c2=b2是为了使方程的形式 整齐而便于记忆.
• 3.通过椭圆概念的引入和椭圆方程的推导, 培养观察、分析、探索能力和数形结合、等 价转化的思想方法,提高用坐标法解决几何 问题的能力.
• 重点:椭圆的定义和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.
•椭圆的定义思维导航
• 在生活中,我们对椭圆并不陌生.油罐汽车 的贮油罐横截面的外轮廓线、天体中一些行 星和卫星运行的轨道都是椭圆;灯光斜照在 圆形桌面上,地面上形成的影子也是椭圆形 的.那么椭圆是怎样定义的?怎样才能画出 椭圆呢?
• 给你两个图钉、一根无弹性的细绳、一张纸 板,你能画出椭圆吗?
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)
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课题:《椭圆及其标准方程》
高二数学组
1
(一) 认识椭圆
生活中 的椭圆
2
尝试实验,形成概念
动手画:
❖ [1]取一条细绳, ❖ [2]把它的两端固定在
板上的两点F1、F2 ❖ [3]用铅笔尖(M)把
细绳拉紧,在板上慢 慢移动看看画出的图 形
观察做图过程:[1]绳长应当 大于F1、F2之间的距离。[2] 由于绳长固定,所以 M 到 两个定点的距离和也固定。
P={ M| |MF1 |+|MF2|=2a(2a>2c)}.
5
6
7
理解定义的 内涵和外延
一定要准确把握奥!
注:定长 2a F 1 F 2 定长 2a F 1 F 2 定长 2a F 1 F 2
所成曲线是椭圆 所成曲线是线段 无法构成图形
8
三、针对性训练
(一)补充练习 1.动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离和是10,则 动点P的轨迹为( A ) A.椭圆 B.线段F1F2 C.直线F1F2 D.无轨迹
写出适合下列条件的椭圆的标准方程
两个焦点的坐标是( 0 ,-2)和( 0 ,2),并且经
过点P
3 ,5 2 2
解:(法一) 因为椭圆的焦点在y轴上,
设它的标准方程为
y2 a2
x2 b2
1
(ab0)
∵ c=2,且 c2= a2 - b2 ∴ 4= a2 - b2 ……①
y
又∵椭圆经过点P 3 ,5
图形
F1 o
F2 x
o
x
方程 焦点
x2 a2
by22
1ab0
F(±c,0)
F1
y2 a2
bx22
1ab0
F(0,±c)
a,b,c之间 c2=a2-b2 ab0 ,ac0 ,b 和 c大小不确定.
的关系
分母哪个大,焦点就在哪个轴上
求法: 一定焦点位置;二设椭圆方程;三求a、b的值. 14
(四)尝试应用
变式:
(1)动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离和是8,则 动点P的轨迹为( B ) (2)动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离和是7,则 动点P的轨迹为( D )
9
求曲线方程的一般步骤?
建系 设点
列式
代坐标
化简、证明
10
方程推导:
解:取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂 y 直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(如图).
得( 方 x c )2 程 y 2(x c )2 y 2 2 a
(想一想:下面怎样化简?)
M F2 x
11
(x c )2 y 2 2 a (x c )2 y 2
则 ( x c ) 2 y 2 4 a 2 4 a ( x c ) 2 y 2 ( x c ) 2 y 2
整a 理 2c 你 能x 得 a 在(x 图 中c)2 找 出y2
怎 样 判 断 a ,b ,c大 小 关 系 ?
两边 表示a a4 ,平 2 ca ,2 ca 方 x 2c 2 x 2 c 2 ,得 a 2 x 2 2 : a 2 c x a 2 c 2 a 2y 2
的线段吗?
整理,得 (a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)
y
∵2a>2c>0,即a>c>0,∴a2-c2>0,
P M(x,y)
两边同除以a2(a2-c2)得:
x2 a2
y2 a2 c2
1
①
如图点P是椭圆与y轴正半轴的交点
F1(-c,0) O
F2(c,0) x
可 |P 1 | 得 |P F 2 | a F ,|O 1 | |O F 2 | c , F |PO| a2c2
令 b|PO | a2c2
那么①式
x2 y2 a2 b2 1
设M(x, y)是椭圆上任意一
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 坐标分别是(c,0)、(c,0) .
F1 O
由椭圆的定义,|M 1| F |M 2| F 2 a
代入坐标 |M 1 |( F x c )2 y 2 ,|M 2 |F (x c )2 y 2
M
F1
F2
3
4
二、概念透析
1、椭圆的定义
平面内到两个定点F1、F2的距离的和等于常数
(大于|F1F2 |)的点的轨迹叫椭圆。
这两个定点F1、F2叫做椭圆的焦点
两焦点之间的距离叫做焦距。
F1
M F2
如果设轨迹上任一点M到两定点F1、F2的距离和为 常数2a,两定点之间的距离为2c,则椭圆定义还 可以用集合语言表示为:
2.方程 x2 y2 1表示的曲线是椭圆,求k的取值范围. 5 4k k>0且k≠5/4
变式:
(1)方程
x2
y2
1表示焦点在y轴上的椭圆,求k的
5 4k
取值范围. k>5/4
(2)方程 x2 y2 1表示焦点坐标为(±2,0)的椭圆, 5 4k
求k的值. k=1/4
16
例1.已知椭圆方程为 x 2 y 2 1 , 25 16
25 9
变式一:将上题焦点改为(0,-4)、(0,4), 结果如何?
y2 x2 1 25 9
变式二:将上题改为两个焦点的距离为8,椭圆上一点P到两
焦点的距离和等于10,结果如何?
x2 y2
当焦点在X轴时,方程为:
1 25 9
当焦点在Y轴时,方程为: y2 x2 1
18
25 9
(五)典例分析
1、下列方程哪些表示的是椭圆,如果是,判断它的焦点
在哪个坐标轴上?并求a,b,c及焦点坐标
(1) x2 y2 1 25 16
(2)9x22y 5 2225 0
(3)3x22y21
(4)m x2 2 m 2 y2 11(其m 中 不等 0 ) 于
注意: 分母哪个大,焦点就在哪个坐标轴上,反之亦然。
15
(a>b>0)
12
y
即
x2 a2
y2 a2 c2
1
ba
oc
观察左图, 你能从中找出表示
x c 、 a 的线段吗?
a2-c2 有什么几何意义?
令|OP | a2c2 b
则方程可化为
x2 a2
y2 b2
1( ab0)
13
椭圆的标准方程
定义
|MF1|+|MF2|=2a (2a>2c>0)
y
y
M
F2
M
(4)已知椭圆上一点 P到左焦点F1的距离等于6,
则点P到右焦点的距离是 4 (5)若CD为过左焦点F1的弦,
Байду номын сангаас
;
C
则∆CF1F2的周长为 16 ,
F1
F2
∆F2CD的周长为 20 。 D
17
2、写出适合下列条件的椭圆的标准方程
已知两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到
两焦点距离的和等于10; x 2 y 2 1
高二数学组
1
(一) 认识椭圆
生活中 的椭圆
2
尝试实验,形成概念
动手画:
❖ [1]取一条细绳, ❖ [2]把它的两端固定在
板上的两点F1、F2 ❖ [3]用铅笔尖(M)把
细绳拉紧,在板上慢 慢移动看看画出的图 形
观察做图过程:[1]绳长应当 大于F1、F2之间的距离。[2] 由于绳长固定,所以 M 到 两个定点的距离和也固定。
P={ M| |MF1 |+|MF2|=2a(2a>2c)}.
5
6
7
理解定义的 内涵和外延
一定要准确把握奥!
注:定长 2a F 1 F 2 定长 2a F 1 F 2 定长 2a F 1 F 2
所成曲线是椭圆 所成曲线是线段 无法构成图形
8
三、针对性训练
(一)补充练习 1.动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离和是10,则 动点P的轨迹为( A ) A.椭圆 B.线段F1F2 C.直线F1F2 D.无轨迹
写出适合下列条件的椭圆的标准方程
两个焦点的坐标是( 0 ,-2)和( 0 ,2),并且经
过点P
3 ,5 2 2
解:(法一) 因为椭圆的焦点在y轴上,
设它的标准方程为
y2 a2
x2 b2
1
(ab0)
∵ c=2,且 c2= a2 - b2 ∴ 4= a2 - b2 ……①
y
又∵椭圆经过点P 3 ,5
图形
F1 o
F2 x
o
x
方程 焦点
x2 a2
by22
1ab0
F(±c,0)
F1
y2 a2
bx22
1ab0
F(0,±c)
a,b,c之间 c2=a2-b2 ab0 ,ac0 ,b 和 c大小不确定.
的关系
分母哪个大,焦点就在哪个轴上
求法: 一定焦点位置;二设椭圆方程;三求a、b的值. 14
(四)尝试应用
变式:
(1)动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离和是8,则 动点P的轨迹为( B ) (2)动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离和是7,则 动点P的轨迹为( D )
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求曲线方程的一般步骤?
建系 设点
列式
代坐标
化简、证明
10
方程推导:
解:取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂 y 直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(如图).
得( 方 x c )2 程 y 2(x c )2 y 2 2 a
(想一想:下面怎样化简?)
M F2 x
11
(x c )2 y 2 2 a (x c )2 y 2
则 ( x c ) 2 y 2 4 a 2 4 a ( x c ) 2 y 2 ( x c ) 2 y 2
整a 理 2c 你 能x 得 a 在(x 图 中c)2 找 出y2
怎 样 判 断 a ,b ,c大 小 关 系 ?
两边 表示a a4 ,平 2 ca ,2 ca 方 x 2c 2 x 2 c 2 ,得 a 2 x 2 2 : a 2 c x a 2 c 2 a 2y 2
的线段吗?
整理,得 (a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)
y
∵2a>2c>0,即a>c>0,∴a2-c2>0,
P M(x,y)
两边同除以a2(a2-c2)得:
x2 a2
y2 a2 c2
1
①
如图点P是椭圆与y轴正半轴的交点
F1(-c,0) O
F2(c,0) x
可 |P 1 | 得 |P F 2 | a F ,|O 1 | |O F 2 | c , F |PO| a2c2
令 b|PO | a2c2
那么①式
x2 y2 a2 b2 1
设M(x, y)是椭圆上任意一
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 坐标分别是(c,0)、(c,0) .
F1 O
由椭圆的定义,|M 1| F |M 2| F 2 a
代入坐标 |M 1 |( F x c )2 y 2 ,|M 2 |F (x c )2 y 2
M
F1
F2
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二、概念透析
1、椭圆的定义
平面内到两个定点F1、F2的距离的和等于常数
(大于|F1F2 |)的点的轨迹叫椭圆。
这两个定点F1、F2叫做椭圆的焦点
两焦点之间的距离叫做焦距。
F1
M F2
如果设轨迹上任一点M到两定点F1、F2的距离和为 常数2a,两定点之间的距离为2c,则椭圆定义还 可以用集合语言表示为:
2.方程 x2 y2 1表示的曲线是椭圆,求k的取值范围. 5 4k k>0且k≠5/4
变式:
(1)方程
x2
y2
1表示焦点在y轴上的椭圆,求k的
5 4k
取值范围. k>5/4
(2)方程 x2 y2 1表示焦点坐标为(±2,0)的椭圆, 5 4k
求k的值. k=1/4
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例1.已知椭圆方程为 x 2 y 2 1 , 25 16
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变式一:将上题焦点改为(0,-4)、(0,4), 结果如何?
y2 x2 1 25 9
变式二:将上题改为两个焦点的距离为8,椭圆上一点P到两
焦点的距离和等于10,结果如何?
x2 y2
当焦点在X轴时,方程为:
1 25 9
当焦点在Y轴时,方程为: y2 x2 1
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25 9
(五)典例分析
1、下列方程哪些表示的是椭圆,如果是,判断它的焦点
在哪个坐标轴上?并求a,b,c及焦点坐标
(1) x2 y2 1 25 16
(2)9x22y 5 2225 0
(3)3x22y21
(4)m x2 2 m 2 y2 11(其m 中 不等 0 ) 于
注意: 分母哪个大,焦点就在哪个坐标轴上,反之亦然。
15
(a>b>0)
12
y
即
x2 a2
y2 a2 c2
1
ba
oc
观察左图, 你能从中找出表示
x c 、 a 的线段吗?
a2-c2 有什么几何意义?
令|OP | a2c2 b
则方程可化为
x2 a2
y2 b2
1( ab0)
13
椭圆的标准方程
定义
|MF1|+|MF2|=2a (2a>2c>0)
y
y
M
F2
M
(4)已知椭圆上一点 P到左焦点F1的距离等于6,
则点P到右焦点的距离是 4 (5)若CD为过左焦点F1的弦,
Байду номын сангаас
;
C
则∆CF1F2的周长为 16 ,
F1
F2
∆F2CD的周长为 20 。 D
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2、写出适合下列条件的椭圆的标准方程
已知两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到
两焦点距离的和等于10; x 2 y 2 1