选择性必修第一册3.1 椭圆说课ppt课件
展开通过研究椭圆的定义及标准方程,提升数学抽象、数学运算及逻辑推理素养.
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、会求其标准方程.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
一、椭圆的定义1.思考 在画板上取两个定点F1和F2,把一条长度为定值且大于F1F2的细绳的两端固定在F1,F2两点.如图,用笔尖把细绳拉紧并使笔尖在画板上移动一周,画出的轨迹是什么曲线?在这一过程中,移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?
提示 椭圆,笔尖到两个定点的距离的和等于常数.
2.填空 平面内到两个定点F1,F2的__________________________________的点的轨迹叫作椭圆.两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点间的距离叫作椭圆的______,焦距的一半称为________.
距离之和等于常数(大于F1F2)
温馨提醒 (1)当距离之和等于F1F2时,动点的轨迹是线段.(2)当距离之和小于F1F2时,动点的轨迹不存在.
3.做一做 思考辨析,判断正误(1)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足PF1+PF2=4,则点P的轨迹是椭圆.( )(2)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足PF1+PF2=2,则点P的轨迹是椭圆.( )提示 因为PF1+PF2=F1F2,所以点P的轨迹是线段F1F2.(3)已知点F1(0,-1),F2(0,1),动点P满足PF1+PF2=1,则点P的轨迹是椭圆.( )提示 因为PF1+PF2<F1F2,所以动点P的轨迹不存在.
二、椭圆的标准方程1.思考 你认为怎样建系可使所得椭圆方程形式简单?
提示 以F1,F2所在的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系xOy.
2.填空 椭圆的标准方程
(-c,0),(c,0)
(0,-c),(0,c)
温馨提醒 (1)椭圆的标准方程的形式是:左边是“平方”+“平方”,右边是1,切莫记为0.(2)椭圆的焦点在x轴上⇔标准方程中含x2项的分母较大;椭圆的焦点在y轴上⇔标准方程中含y2项的分母较大.因此由椭圆的标准方程判断椭圆的焦点位置时,要根据方程中分母的大小来判断,简记“焦点位置看大小,焦点随着大的跑”.
3.做一做 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
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
角度1 椭圆定义的直接应用
题型一 椭圆定义的应用
故由椭圆定义有AF1+AF2=2a=10,BF1+BF2=2a=10,又AF2+BF2=AB,所以△AF1B的周长为AF1+BF1+AB=AF1+BF1+AF2+BF2=(AF1+AF2)+(BF1+BF2)=2a+2a=20.
角度2 椭圆中的焦点三角形
利用定义解决涉及焦点相关问题的计算(1)定义是解决椭圆问题的常用工具,如果题目的条件能转化为动点到两定点距离之和为常数的问题,那么可考虑能否利用椭圆定义.(2)一般地,遇到有关焦点问题时,首先应考虑用定义来解题,如题目中有椭圆上的点到两焦点的距离可考虑用定义解题.另外,对定义的应用也应有深刻理解,知道何时应用、怎样应用.
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;
题型二 求椭圆的标准方程
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).
(1)利用待定系数法求椭圆的标准方程.①先确定焦点位置;②设出方程;③寻求a,b,c的等量关系;④求a,b的值,代入所设方程.(2)当已知椭圆经过两点求椭圆的标准方程时,把椭圆的方程设成Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)的形式有两个优点:①列出的方程组中分母不含字母;②不用讨论焦点所在的坐标轴,从而简化求解过程.
(2)当焦点在y轴上时,
题型三 求与椭圆有关的轨迹问题
(2)一个动圆与圆Q1:(x+3)2+y2=1外切,与圆Q2:(x-3)2+y2=81内切,试求这个动圆圆心的轨迹方程.
解 由已知,得两定圆的圆心和半径分别为Q1(-3,0),R1=1;Q2(3,0),R2=9.
设动圆圆心为M(x,y),半径为R,如图.由题设知MQ1=1+R,MQ2=9-R,所以MQ1+MQ2=10>Q1Q2=6.由椭圆的定义,知点M在以Q1,Q2为焦点的椭圆上,且a=5,c=3.所以b2=a2-c2=25-9=16,
1.与椭圆有关的轨迹方程的求法常用方法有:直接法、定义法和代入法,本例(1)所用方法为代入法.本例(2)所用方法为定义法.2.定义法求轨迹方程 如果能确定动点运动的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可以利用这种已知曲线的定义直接写出其方程,这种求轨迹方程的方法称为定义法.定义法在我们后续要学习的圆锥曲线的问题中被广泛使用,是一种重要的解题方法.
3.代入法(相关点法) 若所求轨迹上的动点P(x,y)与另一个已知曲线C:F(x,y)=0上的动点Q(x1,y1)存在着某种联系,可以将点Q的坐标用点P的坐标表示出来,然后代入已知曲线C的方程 F(x,y)=0,化简即得所求轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫作代入法(又称相关点法).
将x0=2x-1,y0=2y代入上式,
2c=AB=2,所以a=2,c=1,所以b2=a2-c2=3.
1.牢记2个知识点(1)椭圆的定义.(2)椭圆的标准方程.2.掌握求标准方程的2种方法(1)待定系数法.(2)定义法.3.注意1个易错点若焦点位置不确定,一定要分类讨论.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 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
5.已知△ABC的周长为20,且顶点B(0,-4),C(0,4),则顶点A的轨迹方程是( )
(0,-12),(0,12)
解析 由椭圆的标准方程知,a2=169,b2=25,∴c2=a2-b2=169-25=144,又由椭圆的标准方程知椭圆的焦点在y轴上,∴焦点坐标为(0,-12)和(0,12).
9.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
由①②得b2=4,a2=20,
10.已知点P是圆F1:(x+1)2+y2=16上任意一点(F1是圆心),点F2与点F1关于原点对称.线段PF2的垂直平分线m分别与PF1,PF2交于M,N两点.求点M的轨迹方程.
解 由题意得F1(-1,0),F2(1,0),圆F1的半径为4,且MF2=MP,从而MF1+MF2=MF1+MP=PF1=4>F1F2,所以点M的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,
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,
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
解 如图,设圆P的半径为r,又圆P过点B,
∴PB=r.又∵圆P与圆A内切,圆A的半径为10,∴两圆的圆心距PA=10-r,即PA+PB=10(大于AB=6).∴圆心P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,其中2a=10,2c=AB=6.∴a=5,c=3,∴b2=a2-c2=25-9=16.
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