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文档简介
3.1.1椭圆的标准方程情境设置
用一个平面去截圆锥,当平面经过圆锥的顶点时,可得到两条相交直线;当平面与圆锥的轴垂直时,截线(平面与圆锥面的交线)是一个圆.当改变平面与圆锥轴的夹角时,观察截线的变化情况,并思考:
●用平面截圆锥还能得到哪些曲线?这些曲线具有哪些几何特征?情境设置椭圆双曲线抛物线椭圆的定义:
平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹——椭圆.两个定点F1,F2——椭圆的焦点.两焦点间的距离——椭圆的焦距.情境设置
汽车贮油罐的横截面的外轮廓线的形状像椭圆.椭圆?情境设置椭圆?
将一个圆进行均匀压缩变形后,所得的图形也像椭圆.情境设置
问题1:它们是不是数学概念上的椭圆?怎样来检验所得的曲线是不是椭圆?情境设置
中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”.情境设置问题2:如何建立椭圆的方程?情境设置yxOr设圆上任意一点P(x,y),
以圆心O为原点,建立直角坐标系.1.建系2.设坐标3.列等式4.代坐标坐标法
5.化简方程情境设置两边平方,得因为OP=r,x2+y2=r2.所以,P(x,y)椭圆方程的建立:步骤一:建立直角坐标系;步骤二:设动点坐标;步骤三:列等式;步骤四:代入坐标;步骤五:化简方程.数学建构
设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,它们之间的距离为2c,椭圆上任意一点P到F1,F2
的距离之和为2a(2a>2c).PF1F2数学建构
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,则F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0).步骤一:建立直角坐标系.xyOPF1F2数学建构设椭圆上任意一点P的坐标为(x,y),步骤三:列等式.根据椭圆定义知:PF1+PF2=2a,步骤四:代入坐标.步骤二:设动点坐标.即
.
数学建构步骤五:化简方程两边再平方,得
a4-2a2cx+c2x2=a2x2-2a2cx+a2c2+a2y2,整理,得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).移项,得
.两边平方,得
整理得数学建构步骤五:化简方程因为a2(a2-c2)≠0,所以两边同除以a2(a2-c2),得又因为a2-c2>0,所以可设a2-c2=b2(b>0),得
(a>b>0).数学建构xyO数学建构F1(0,-c),F2(0,c);PF1+PF2=2a;(x,y)如何根据标准方程,判断焦点在哪个坐标轴上?(a>b>0)(a>b>0)数学建构P(x,y)P(x,y)
椭圆的焦点位置可由方程中x2与y2的分母的大小来确定,焦点在分母大的项所对应的坐标轴上.数学建构
数学运用
2.已知椭圆的方程为
,则a=_____,b=_____,c=_____,焦点坐标为____________,焦距等于_____.数学运用
例1将下列椭圆方程转化成标准方程:(1)4x2+3y2=1;
(2)5x2+6y2=1.数学运用xOy
例2已知一个运油车上的贮油罐横截面的外轮廓线是一个椭圆,它的焦距为2.4m,外轮廓线上的点到两个焦点的距离和为3m,求这个椭圆的标准方程.F1F2P
数学运用
例3
已知椭圆的焦点为F1(0,-6),F2(0,6),且椭圆过点P(2,5),求椭圆的标准方程.数学运用
变式:若动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和为8,则动点P的轨迹.若动点P到两定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和为6,则动点P的轨迹为.数学运用3.求适合下列条件的椭圆方程.(1)a=4,b=1,焦点在x轴上;(2)a=4,c=1,焦点在y轴上;
(3)b=1,c=,焦点在坐标轴上.数学运用
4.若一椭圆两焦点的坐标分别是椭圆9x2+4y2=36的两焦点,并且经过点A(2,-3),求该椭圆的标准方程.数学运用1.方程建立的过程:建立直角坐标系设坐标列等式代坐标化简方程数学运用(a>b>0)(a>b>0)定义图形方程焦点F(±c,0)F(0,±c)
a,b,c的关系
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