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课件网) 3.1.1 椭圆的标准方程 学习目标 1、了解椭圆的实际背景,理解椭圆的定义 2、掌握椭圆的标准方程及其推导过程 3、掌握求曲线方程的方法和数形结合的思想 情景引入 你能发现什么曲线? 需要哪些因素才能确定一条直线? 利用两点、一点和其斜率求出直线的方程 情景引入 你能发现什么曲线? 需要哪些因素才能确定一圆? 利用圆心与半径求出圆的方程 情景引入 情景引入 合作探究 两条相交的直线绕其一条角平分线旋转180度所形成的曲面称为圆锥面 人们开始探索 y1=y2 合作探究 椭圆 双曲线 抛物线 数学实验 取一定长的细绳, (1)把它的两端固定在同一点处,套上铅笔,拉紧绳子,旋转一周,会得到什么图形 (2)把它的两个端点拉开一段距离,套上铅笔,拉紧绳子,旋转一周,又会得到什么图形 (3)继续拉远两个端点的距离,直到把绳子拉直,又会得到什么图形 思考: 1.在椭圆形成的过程中,绳子的两端的位置是固定的 2.在画椭圆的过程中,绳子的长度变了没有?说明了什么? 3.在画椭圆的过程中,绳子长度与两定点距离大小有怎样的关系? 数学实验 P 绳长为 F1 F2 概念形成 F1 F2 F1、F2 的距离之和等于常数(大于 | F1F2| ) 的点的轨迹叫做椭圆.两定点叫做椭圆的焦 点.两焦点的距离叫做焦距. 平面内,到两个定点 P 概念辨析 用定义判断下列动点M的轨迹用是否为椭圆。 (1)到F1(-2,0)、F2(2,0)的距离之和为6的点的轨迹。 (2)到F1(0,-2)、F2(0,2)的距离之和为4的点的轨迹。 (3)到F1(-2,0)、F2(2,0)的距离之和为3的点的轨迹。 是 不是 不是 如何求出椭圆的方程呢? 合作探究 探讨建立平面直角坐标系的方案 O x y P F1 F2 方案一 F1 F2 方案二 O x y P 原则:尽可能使方程的形式简单、运算简单; 合作探究 建 系 F1 F2 x y 设点 设 M( x,y )是椭圆上任意一点 设F1F=2c,则有F1(-c,0)、F2(c,0) M( x , y ) 列等式 平面上任意一点M,到两定点距离之和为常数.设常数为2a,则2a>2c. 即: 代坐标 F1 F2 x y M( x , y ) 则: 设 得 即: 化简 焦点在x轴上的椭圆的标准方程 合作探究 O F1 F2 y x 椭圆的标准方程: x F1 F2 y O O F1 F2 y x 方 程 特 点 (2)在椭圆两种标准方程中,总有a>b>0; (4)焦点在分母较大的变量所对应的坐标轴上; (1)方程的左边是两项平方和的形式,等号的右边是1; (3) a—椭圆上任意一点P到F1、F2距离和的一半; c—半焦距.且有关系式 成立。 椭圆的标准方程: x F1 F2 y O 合作探究 例1判断下列方程哪些表示椭圆?若是,求出 和焦点坐标. ( ) ( ) ( ) ( ) 是 是 不是 不是 (1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1 (3)椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。 (2)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在哪一个轴上。 数学应用 例2 已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0), (2,0), 并且经过点 .求它的标准方程. 解:因为椭圆的焦点在x轴上,所以设 它的标准方程为 由椭圆的定义知 数学应用 又因为 ,所以 因此, 所求椭圆的标准方程为 所以 数学应用 另解:因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它 的标准方程为: ① ② 联立①②, 因此, 所求椭圆的标准方程为: 又∵焦点的坐标为 数学应用 1、学到了哪些知识? 2、巩固了哪些数学方法? 3、运用了什么数学思想? 课堂小结 ... ...