高中数学湘教版(2019)选择性必修 第一册第3章 圆锥曲线与方程3.1 椭圆备课课件ppt
展开1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线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.
通过研究椭圆的定义及标准方程,发展学生的数学抽象、数学运算及逻辑推理素养.
课前预习教材必备知识探究
课堂研析题型关键能力提升
课后分层精练核心素养达成
KEQIANYUXIJIAOCAIBIBEIZHISHITANJIU
课前预习教材 必备知识探究
1.椭圆的定义平面上到两个定点F1,F2的距离之和为_________________的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点之间的距离_______叫作焦距.温馨提醒 (1)椭圆上的点到两焦点距离之和为定值.(2)定值必须大于两定点的距离.(3)当距离的和等于|F1F2|时,点的轨迹是线段.(4)当距离的和小于|F1F2|时,点的轨迹不存在.
常数(大于|F1F2|)
1.思考辨析,判断正误
2.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是( )A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段解析 ∵|MF1|+|MF2|=6=|F1F2|,∴动点M的轨迹是线段F1F2.
3.已知椭圆4x2+ky2=4的一个焦点坐标是(0,1),则实数k的值是( )A.1 B.2 C.3 D.4
解析 由椭圆方程,知a2=169,b2=25,
由椭圆定义,知|PF1|+|PF2|=2a=26,又|F1F2|=2c=24,故△PF1F2的周长为2a+2c=50.
第3章 圆锥曲线与方程
第一课时 椭圆的标准方程
KETANGYANXITIXING GUANJIANNENGLITISHENG
课堂研析题型 关键能力提升
例1 如图,圆O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点.线段AP的垂直平分线l和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是什么?为什么?
解 如图,连接QA.由已知,得|QA|=|QP|.所以,|QO|+|QA|=|QO|+|QP|=|OP|=r.又因为点A在圆内,所以|OA|<|OP|.根据椭圆的定义得,点Q的轨迹是以O,A为焦点的椭圆.
所以点P的轨迹为以F1,F2为焦点的椭圆或线段.
椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为2a=4.
例2 分别求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上一点P到两焦点的距离的和是10;
解 因为椭圆的焦点在x轴上,
因为2a=10,所以a=5.又因为c=4,所以b2=a2-c2=52-42=9.
(2)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0).
因为椭圆经过点(0,2)和(1,0),
(5)设所求椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),
解 设所求的椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).
题型三 椭圆标准方程的应用
解 由题意得3-2m>2m-1>0,
1.平面内到两定点F1,F2的距离之和为常数,即|MF1|+|MF2|=2a:当2a>|F1F2|时,轨迹是椭圆;当2a=|F1F2|时,轨迹是一条线段F1F2;当2a<|F1F2|时,轨迹不存在.2.对于求解椭圆的标准方程一般有两种方法:一是待定系数法,二是定义法.用待定系数法求椭圆的标准方程时,若已知焦点的位置,可直接设出标准方程;若焦点位置不确定,可分两种情况求解,也可设Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)求解,避免分类讨论,达到了简化运算的目的.
KEHOUFENCENGJINGLIANHEXINSUYANGDACHENG
课后分层精练 核心素养达成
1.平面内,F1,F2是两个定点,“动点M满足|MF1|+|MF2|为常数”是“M的轨迹是椭圆”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析 当|MF1|+|MF2|>|F1F2|时,M的轨迹才是椭圆.
解析 由题意可知25-m2=16,解得m=3(负值舍去).
3.(多选)已知在平面直角坐标系中,点A(-3,0),B(3,0),点P为一动点,且|PA|+|PB|=2a(a≥0),下列说法中正确的是( )A.当a=2时,点P的轨迹不存在B.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为3C.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为6D.当a=3时,点P的轨迹是以AB为直径的圆3
解析 当a=2时,2a=4<|AB|,故点P的轨迹不存在,A正确;当a=4时,2a=8>|AB|,故点P的轨迹是椭圆,且焦距为|AB|=6,B错误,C正确;当a=3时,2a=6=|AB|,故点P的轨迹为线段AB,D错误.
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
A.3 B.5C.3或5 D.不存在
解析 ∵2c=2,∴c=1.当椭圆的焦点在x轴上时,a2=m,b2=4,c2=m-4,∴m-4=1,即m=5.当椭圆的焦点在y轴上时,a2=4,b2=m,∴c2=4-m=1,∴m=3.
所以b2=a2-c2=16-15=1.又椭圆的焦点在y轴上,
由|PF1|>|PF2|知,PF2垂直于焦点所在的坐标轴.
11.(多选)过已知圆内一个定点作圆C与已知圆相切,则圆心C的轨迹可以是( )A.圆 B.椭圆 C.线段 D.射线解析 如图,设已知圆的圆心为A,半径为R,圆内的定点为B,动圆的半径为r.若点A与点B不重合,由于两圆相内切,则|AC|=R-r,由于r=|BC|,
∴|AC|=R-|BC|即|CA|+|CB|=R.∴动点C到两个定点A,B的距离和为常数R.∵B为圆内的定点,∴|AB|
因为点M关于C的焦点F1,F2的对称点分别为A,B,
所以|AN|+|BN|=2(|GF1|+|GF2|)=4a=12.
13.某海域有A,B两个岛屿,B岛在A岛正东4海里处,经多年观察研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线C,曾有渔船在距A岛、B岛距离和为8海里处发现过鱼群,以A,B所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示.
(1)求曲线C的标准方程;
解 由题意知曲线C是以A,B为焦点且2a为8的椭圆,
(2)某日,研究人员在A,B两岛同时用声呐探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同),A,B两岛收到鱼群在P处反射信号的时间比为5∶3,你能否确定P处的位置(即点P的坐标)?
解 由于A,B两岛收到鱼群反射信号的时间比为5∶3,因此设鱼群此时距A,B两岛的距离比为5∶3,即鱼群分别距A,B两岛的距离为5海里和3海里,
∴点P的坐标为(2,3)或(2,-3).
解析 由椭圆的方程得a=5,b=4,c=3.
∴|BC|+|AB|=2a=10,
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