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课件网) 3.1.1 椭圆及其标准方程 教学目标 1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用。 2.经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义,标准方程。 3.通过对椭圆及其方程的学习,进一步体会数形结合的思想,提升学生直观想 象,数学运算的核心素养。 教学重点:椭圆的几何特征,椭圆的标准方程 教学难点:椭圆几何特征的发现,椭圆标准方程的推导。 引入新知 椭圆是一种很美的数学曲线,在科研、生产和人类生活中具有广泛的应用.例如,神舟十三号在进入太空后,先以远地点347公里、近地点200公里的椭圆轨道运行,后经过变轨调整为距地343公里的圆形轨道.那么,椭圆上的点满足什么条件,如何精确地画出一个椭圆呢?今天我们来研究一番. 探究新知 探究: 取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一点,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖(动点)画出的轨迹是一个圆。如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点F1,F2,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什么曲线? 探究新知 问题1:在笔尖移动的过程中,变化的量是什么?不变的量又是什么 认真思考,前后四人一组讨论,讨论时间:5分钟 要求:将随机邀请一位同学分享你们的讨论结果 并用简洁的数学语言描述如何才能画椭圆 问题2:这个常数/MF1/+/MF2/与两个定点间的距离/F1F2/有什么大小关系?请给出具体 的解释。 问题3:至此,我们在了解了椭圆的几何特征之后。那么椭圆的定义是什么? 椭圆的定义 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, 两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距. 注意 1.和———任意一点到两个定点F1,F2的距离的和等于常数; 2.常数———常数必须大于焦距. 新课讲授 新课讲授 问题:形成定义之后,接下来就要建立椭圆的方程。类比圆的方程的建立,如何建 立椭圆的方程呢?用坐标法求曲线方程的步骤有哪些? 追问: ①建系 ②找等式关系 ③符号化 ④化简与标准化 观察椭圆的形状,你认为怎样建立坐标系才能使椭圆的方程更简单? O x y 图1 O x y 图2 以F1、F2 所在直线为 x 轴,线段 F1F2的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系. 由椭圆定义可知 化 代 设 建 F1 F2 x y M( x , y ) 椭圆的焦距为2c,则有F1(-c,0)、F2(c,0). 则: O 椭圆标准方程的推导 限 限制条件为: 两边同除以 得 又设M与F1, F2的距离的和等于2a F1 F2 x y M( x , y ) 新课讲授 新课讲授 y o F1 F2 M x 两类标准方程 o F2 y x F1 M (x,y) (x,y) a, b, c三者中a最大, 哪个变量对应的分母大,焦点就在哪个轴上 典例讲解 例题1 解析 已知椭圆的两个焦点坐标分别是, 并且经过点 ,求它的标准方程. 思考: 还能用其他方法求 例题1 中的标准方程吗? 尝试着比较不同方法的特点. 典例讲解 思考: 还能用其他方法求 例题1 中的标准方程吗? 尝试着比较不同方法的特点. 两种解法的特点: 解法一:从几何角度,结合椭圆定义,计算出a,b的值,从而得到椭圆标准方程; 解法二:从代数角度,利用点在图象上,代入标准方程,建立关于a,b的方程组,解方程组得到a,b的值,从而从而得到椭圆标准方程。 相比较:解法二的计算了比解法一的计算量大很多。 典例讲解 跟踪练习 已知椭圆的两个焦点坐标分别是, 并且经过点 ,求它的标准方程. 解析 由于椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为 ,由椭圆的定义知 c=1 所以 所以所求椭圆的的标准方程为 典例讲解 变式练习 已知椭圆的两个焦点坐标分别是, 并且经过点 ,求它的标准方程. 解析 由于椭圆的焦点在y轴上,所以设它的标准方程为 ,由椭 ... ...