高二数学选修课件:2-2-1椭圆的标准方程.ppt
1知识与技能理解椭圆定义,掌握椭圆的标准方程,会求与椭圆有关的轨迹问题2过程与方法通过椭圆概念的引入与椭圆标准方程的推导过程,培养学生分析、探索问题的能力,熟练掌握解决解析几何问题的方法坐标法3情感态度与价值观通过椭圆定义和标准方程的学习,渗透数形结合的思想,启发学生在研究问题时,抓住问题本质,严谨细致思考,规范得出解答,体会运动变化,对立统一的思想,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,1对于椭圆定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上的点的几何性质,可以对比圆的定义来理解要注意到定义中对“常数”的限定的常数要大于|F1F2|.这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:“当常数等于|F1F2|时轨迹是一条线段;当常数小于|F1F2|时无轨迹”这样有利于集中精力进一步研究椭圆的标准方程和几何性质,2求椭圆的方程,首先要建立直角坐标系,由于曲线上同一个点在不同的坐标系中的坐标不同,曲线的方程也不同,为了使方程简单,必须注意坐标系的选择怎样选择坐标系,要根据具体情况来确定在一般情况下,应注意要使已知点的坐标和直线(或曲线)的方程尽可能简单,在求椭圆的标准方程时,选择x轴经过两个定点F1、F2,并且使坐标原点与线段F1F2的中点重合,这样,两个定点的坐标比较简单,便于推导方程,在求方程时,设椭圆的焦距为2c(c0),椭圆上任意一点到两个焦点的距离的和为2a(a0),这是为了使焦点及长轴两个端点的坐标不出现分数形式,以便使导出的椭圆的方程形式简单令a2c2b2是为了使方程的形式整齐而便于记忆,3椭圆的两种标准方程中,总是ab0,即椭圆的标准方程中,哪个项的分母大焦点就在相应的哪个轴上;反过来,焦点在哪个轴上,相应的那个项的分母就大a、b、c始终满足c2a2b2,如果焦点在x轴上,焦点坐标是(c,0),(c,0);如果焦点在y轴上,焦点坐标是(0,c),(0,c),4求椭圆的标准方程时,要首先进行“定位”,即确定焦点的位置;其次是进行定“量”,即求a、b的大小,a、b、c满足的关系有:a2b2c2;ab0;ac0.5牵涉到椭圆上一点坐标问题,常考虑此点到两焦点的距离之和为2a,来确定标准方程中的a2.,1平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于定长(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做这两个定点F1、F2叫做椭圆的,两焦点的距离|F1F2|叫做椭圆的 2在椭圆定义中,条件2a|F1F2|不应忽视,若2a|F1F2|,则这样的点不存在;若2a|F1F2|,则动点的轨迹是,椭圆,焦点,焦距,线段,3椭圆的标准方程,例1在椭圆9x225y2225上求点P,使它到右焦点的距离等于它到左焦点距离的4倍分析由P(x,y)到椭圆焦点的距离建立两个关于x,y的方程,可以求出x,y的值,例2已知圆C:(x1)2y225及点A(1,0),Q为圆上一点,AQ的垂直平分线交CQ于M,求点M的轨迹方程,解析如图所示,M是AQ的垂直平分线与CQ的交点,连接MA,则|MQ|MA|,|MC|MA|MC|MQ|CQ|5,且|AC|2,动点M的轨迹是椭圆,且其焦点为C,A,,已知F1、F2是两点,|F1F2|8,动点M满足|MF1|MF2|10,则点M的轨迹是_动点M满足|MF1|MF2|8,则点M的轨迹是_答案以F1、F2为焦点的椭圆线段F1F2,说明1.点在椭圆上这个条件的转化常有两种方程:一是点的坐标满足椭圆的方程;二是点满足椭圆定义,若点P在椭圆上,则有|PF1|PF2|2a.2平面内的点满足椭圆的定义,可得点P的轨迹是椭圆,进而求得椭圆的方程.,分析根据题意,先判断椭圆的焦点位置,再设出椭圆的标准方程,从而确定a、b的值,说明 根据已知条件,判定焦点的位置,设出椭圆的方程是解决此题的关键,分析根据椭圆方程的特征求解,2当椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上时,对应的方程才是标准方程,同一椭圆在不同坐标系下其方程是不同的,答案B解析00,25k0且25k9k,a225k,b29k,c225k(9k)16,c4.两椭圆有相等的焦距,选B.,分析只需求出|PF1|PF2|的值即可,例6(1)命题甲:动点P到两定点A、B的距离之和|PA|PB|2a(a0,常数);(2)命题乙:P点轨迹是椭圆则命题甲是命题乙的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分且必要条件D既不充分又不必要条件分析由椭圆定义直接作出判断,解析若P点轨迹是椭圆,则一定有|PA|PB|2a(a0,常数)所以甲是乙的必要条件反过来,若|PA|PB|2a(a0,常数),是不能推出P点轨迹是椭圆的这是因为仅当2a|AB|时,P点轨迹才是椭圆;而当2a|AB|时,P点轨迹是线段AB;当2a|AB|时,P点无轨迹,所以甲不是乙的充分条件综上所述,甲是乙的必要不充分条件答案B,说明在用椭圆第一定义解题时,一定注意到条件:常数2a|F1F2|2c.,若一个动点P(x,y)到两个定点A(1,0),A(1,0)的距离和为定值m,试求P点的轨迹方程解析|PA|PA|m,|AA|2,(1)当m2时,P点的轨迹就是线段AA.其方程为y0(1x1)(2)当m2时,由椭圆的定义知,点P的轨迹是以A、A为焦点的椭圆2c2,2am,,在ABC中,BC24,AC、AB边上的中线长之和等于39,求ABC的重心的轨迹方程解析如图所示,以线段BC所在直线为x轴、线段BC的中垂线为y轴建立直角坐标系,例7已知ABC中,A,B,C所对的边分别为a、b、c,且acb成等差数列,|AB|2,求顶点C的轨迹方程,辨析上述解答中没有注意题设中的条件acb,同时也忽略了隐含条件,即点C不能在x轴上,从而导致了变量x范围的扩大,使轨迹不满足“完备性”求轨迹方程时“纯粹性”与“完备性”要同时具备,缺一不可,这就要求我们应结合图形,认真观察动点在各种可能位置的情形,以防疏漏或轨迹不满足纯粹性,正解接上面有3x24y212,又ab,即|BC|AC|,点C只能在y轴的左边,即x0.又由于ABC的三个顶点不能共线,即点C不能在x轴上,故x2.所求C点的轨迹方程为3x24y212(2x0)说明(1)求轨迹方程与求轨迹是有区别的求轨迹,不但要求出轨迹方程,还要指明轨迹是什么图形(2)求出轨迹方程后,注意考查曲线的完备性和纯粹性,以防“疏漏”和“不纯”,答案B解析根据题意画出图形(如图所示),|AF1|AF2|2,|BF1|BF2|2,|AF1|BF1|AF2|BF2|4,即|AB|AF2|BF2|4.,答案A,答案D解析由椭圆的方程知a5,2a10,根据椭圆定义,得|PF1|PF2|2a,其中一段长为3,另一段长为7,故选D.,三、解答题6已知椭圆的中心在原点,且经过点P(3,0),a3b,求椭圆的标准方程,