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椭圆及其标准方程学案讲述
* * 太谷中学 杨瑜静 椭圆及其标准方程 卫星在进入太空后,先以椭圆轨道运行,后经过变轨调整为圆形轨道. 中国水利水电科学研究院研究表明:拱桥的桥拱采用基于椭圆的优化设计,无论从力学原理,还是从施工角度考虑都是优越于传统的圆弧型和抛物线型的。 动手实践: (1)取一条细绳 (2)把它的两端固定在板上的两点F1、F2处 (3)用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动看看画出的图形 F1 F2 M 问题一:观察做图过程: 1、移动笔尖画出的轨迹是什么曲线? 2、你能说出移动的笔尖(动点)满足 的几何条件吗? 问题一:观察做图过程: 1、移动笔尖画出的轨迹是什么曲线? 2、你能说出移动的笔尖(动点)满足 的几何条件吗? 问题二: 椭圆是满足什么条件的点的轨迹呢? 1.椭圆的定义: 和 等于常数 2a (0|F1F2|2a) 的点的轨迹叫做椭圆. 平面内与两定点F1、F2的距离的 两个定点F1,F2——椭圆的焦点; |F1F2|=2c —— 椭圆的焦距. F1 F2 M 椭圆定义还可以用集合语言表示为: 绳长记为2a,两定点间的距离记为2c(c≠0). (1)当2a2c时,轨迹是 ; (2)当2a=2c时,轨迹是 ; (3)当2a2c时, 。 结论: 椭圆 线段F1F2 无轨迹 2、椭圆的标准方程: 求曲线方程的一般步骤: 1. 建系设点; 2. 写出适合条件的点M的集合; 3. 用坐标表示条件,列出关系式; 4. 化简; 5. 检验. 问题三: 观察椭圆的形状,你认为怎样选择 坐标系才能使椭圆的方程简单? 1 2 y o F F M x (方案一) 1 o F y x 2 F M (方案三) 1 2 y F F M x (方案二) 则方程可化为 问题四:观察左图, 你能从 中找出表示c 、 a 的线段吗? 即 a2-c2 有什么几何意义? ( ) 问题五: 如果按照方案三建系,那么椭圆的 方程是什么? 分母哪个大,焦点就在哪个轴上 平面内到两个定点F1,F2的距离的和等 于常数(大于|F1F2 | )的点的轨迹 标准方程 不 同 点 相 同 点 图 形 焦点坐标 定 义 a、b、c 的关系 焦点位置的判断 x y F1 F2 M O x y F1 F2 M O 例1.已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0), (2,0), 并且经过点 , 求它的标准方程. 求椭圆的标准方程的步骤: (1)首先要判断焦点位置,设出标准方程(先定位) (2)根据椭圆定义或待定系数法求a,b (后定量) 小 结 一、知识清单: 二、数学思想方法: 类比法 数形结合 坐标法 1.椭圆的定义: 2.椭圆的两种标准方程及比较:
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