2020-2021学年2.2 椭圆课前预习课件ppt
展开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(c>0),椭圆上任意一点到两个焦点的距离的和为2a(a>0),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a2-c2=b2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a>b>0, 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c2=a2-b2,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:①a2=b2+c2;②a>b>0;③a>c>0.5.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.
[例1] 在椭圆9x2+25y2=225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:(x+1)2+y2=25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] ∵0
[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(a>0,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(a>0,常数).所以甲是乙的必要条件.反过来,若|PA|+|PB|=2a(a>0,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m=2时,P点的轨迹就是线段AA′.∴其方程为y=0(-1≤x≤1).(2)当m>2时,由椭圆的定义知,点P的轨迹是以A、A′为焦点的椭圆.∵2c=2,2a=m,
在△ABC中,BC=24,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a>c>b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a>c>b,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3x2+4y2=12,又a>b,即|BC|>|AC|,∴点C只能在y轴的左边,即x<0.又由于△ABC的三个顶点不能共线,即点C不能在x轴上,故x≠-2.∴所求C点的轨迹方程为3x2+4y2=12(-2
[答案] D[解析] 由椭圆的方程知a=5,∴2a=10,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),a=3b,求椭圆的标准方程.
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