椭圆的简单几何性质LW.ppt
椭圆的简单几何性质(1),复习:,1.椭圆的定义:,到两定点F1、F2的距离之和为常数(大于|F1F2|)的动点的轨迹叫做椭圆。,2.椭圆的标准方程是:,3.椭圆中a,b,c的关系是:,a2=b2+c2,当焦点在X轴上时,当焦点在Y轴上时,关于x轴对称,关于y轴对称,关于原点对称,椭圆对称性,观察:椭圆,一、椭圆的对称性,把(X)换成(-X),方程不变,说明椭圆关于()轴对称;把(Y)换成(-Y),方程不变,说明椭圆关于()轴对称;把(X)换成(-X),(Y)换成(-Y),方程还是不变,说明椭圆关于()对称;,中心:椭圆的对称中心叫做椭圆的中心。,所以,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。,Y,X,原点,二、椭圆的顶点,令 x=0,得 y=?,说明椭圆与 y轴的交点(),令 y=0,得 x=?,说明椭圆与 x轴的交点()。,*顶点:椭圆与它的对称轴的四个交点,叫做椭圆的顶点。,0,b,a,0,*长轴、短轴:线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴。,a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。,-axa,-byb 知 椭圆落在x=a,y=b组成的矩形中,三、范围:,例1,求椭圆 16 x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点坐标,解:把已知方程化成标准方程,椭圆的长轴长是:,离心率:,焦点坐标是:,四个顶点坐标是:,椭圆的短轴长是:,2a=10,2b=8,练习:椭圆的简单画法,(1),(2),A1,B1,A2,B2,B2,A2,B1,A1,例2 椭圆的一个顶点为,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程,分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置,椭圆的标准方程为:;,椭圆的标准方程为:;,解:(1)当 为长轴端点时,,(2)当 为短轴端点时,,,,综上所述,椭圆的标准方程是 或,问题2:圆的形状都是相同的,而椭圆却有些比较“扁”,有些比较“圆”,用什么样的量来刻画椭圆“扁”的程度呢?,四、椭圆的离心率,离心率:椭圆的焦距与长轴长的比:,叫做椭圆的离心率。,1离心率的取值范围:,2离心率对椭圆形状的影响:,0e1,1)e 越接近 1,c 就越接近 a,从而 b就越小,椭圆就越扁2)e 越接近 0,c 就越接近 0,从而 b就越大,椭圆就越圆,3e与a,b的关系:,复习练习1.已知椭圆方程为 则,它的长轴长是:;短轴长是:;焦距是:;离心率等于:;焦点坐标是:;顶点坐标是:;外切矩形的面积等于:。,2,小试牛刀,M,d,F,H,x,y,o,例2:(选自优化设计)分别求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是6,离心率是(2)焦点在x轴上,且一个焦点与短轴的两个端点的连线互相垂直,焦距为6.,例3:(选自优化设计),小结一:基本元素,1基本量:a、b、c、e、(共四个量),2基本点:顶点、焦点、中心(共七个点),3基本线:对称轴(共两条线),请考虑:基本量之间、基本点之间、基本线之间以及它们相互之间的关系(位置、数量之间的关系),|MF1|+|MF2|=2a(2a|F1F2|),(c,0)、(c,0),(0,c)、(0,c),(a,0)、(0,b),|x|a|y|b,|x|b|y|a,关于x轴、y轴、原点对称,(b,0)、(0,a),小结二:,一个框,四个点,注意光滑和圆扁,莫忘对称要体现,小结:,1.知识小结:(1)学习了椭圆的范围、对称性、顶点坐标、离心率等概念及其几何意义。(2)研究了椭圆的几个基本量a,b,c,e及顶点、焦点、对称中心及其相互之间的关系2.数学思想方法:(1)数与形的结合,用代数的方法解决几何问题。(2)分类讨论的数学思想,已知椭圆 的离心率,求 的值,由,得:,解:当椭圆的焦点在 轴上时,得,当椭圆的焦点在 轴上时,得,由,得,即,满足条件的 或,思考:,2.1.2椭圆的简单几何性质(3),高二数学 选修1-1 第二章 圆锥曲线与方程,直线与椭圆的位置关系,回忆:直线与圆的位置关系,1.位置关系:相交、相切、相离2.判别方法(代数法)联立直线与圆的方程消元得到二元一次方程组(1)0直线与圆相交有两个公共点;(2)=0 直线与圆相切有且只有一个公共点;(3)0 直线与圆相离无公共点,通法,直线与椭圆的位置关系,种类:,相离(没有交点),相切(一个交点),相交(二个交点),相离(没有交点)相切(一个交点)相交(二个交点),直线与椭圆的位置关系的判定,代数方法,1.位置关系:相交、相切、相离2.判别方法(代数法)联立直线与椭圆的方程消元得到二元一次方程组(1)0直线与椭圆相交有两个公共点;(2)=0 直线与椭圆相切有且只有一个公共点;(3)0 直线与椭圆相离无公共点,通法,2.直线与椭圆的位置关系,例1.K为何值时,直线y=kx+2和曲线2x2+3y2=6有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?,练习1.无论k为何值,直线y=kx+2和曲线交点情况满足()A.没有公共点 B.一个公共点C.两个公共点 D.有公共点,D,题型一:直线与椭圆的位置关系,分析:直线过定点,练习:已知直线y=x-与椭圆x2+4y2=2,判断它们的位置关系。,解:联立方程组,消去y,0,因为,所以,方程()有两个根,,那么,相交所得的弦的弦长是多少?,则原方程组有两组解.,-(1),由韦达定理,设直线与椭圆交于P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点,(1)直线P1P2的斜率为k,知识点2:弦长公式,可推广到任意二次曲线,(2)直线P1P2的斜率不存在时,例1:已知斜率为1的直线L过椭圆 的右焦点,交椭圆于A,B两点,求弦AB之长,题型二:弦长公式,注:当求过焦点的弦长时,由焦半径公式与韦达定理结合起来求解,题型二:弦长公式,练习.过椭圆 的右焦点与x轴垂直的直线与椭圆交于A,B两点,求弦长|AB|,题型三:中点弦问题,例2:已知椭圆 过点P(2,1)引一弦,使弦在这点被 平分,求此弦所在直线的方程.,解:,韦达定理斜率,韦达定理法:利用韦达定理及中点坐标公式来构造,题型三:中点弦问题,例 2 已知椭圆 过点P(2,1)引一弦,使弦在这点被 平分,求此弦所在直线的方程.,点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造 出中点坐标和斜率,点,作差,题型三:中点弦问题,直线与椭圆的位置关系综合应用,思考:最大的距离是多少?,P,3、弦中点问题的两种处理方法:(1)联立方程组,消去一个未知数,利用韦达定理;(2)设两端点坐标,代入曲线方程相减可求出弦的斜率。,1、直线与椭圆的三种位置关系及判断方法;,2、弦长的计算方法:弦长公式:|AB|=(适用于任何曲线),小 结,解方程组消去其中一元得一元二次型方程,0 相离,=0 相切,0 相交,