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新人教版高中数学选修2-1椭圆的标准方程详解
* 潜江市实验高中 王慧慧 2015年12月6日 如何精确地设计、制作、建造出现实生活中这些椭圆形的物件呢? 生活中的椭圆 取一条定长的细绳,把它的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点处,套上铅笔,拉紧绳子,慢慢移动笔尖,画出的轨迹是什么样子的? M F1 F2 1 当绳长等于F1和F2的距离时是什么图形? 2 当绳长大于F1和F2的距离时又是什么图形? 已知平面上两个定点F1、F2 的距离为2C,与这两个定点的距离为常数2a的轨迹是什么? (1)当ac时,得到的轨迹是椭圆。 (2)当a=c时,得到的轨迹是线段F1F2 (3)当ac时,符合条件轨迹不存在。 椭圆的定义: 我们把平面内与两个顶点F1,F2的距离的和等于常数(大于︱F1F2︱)的点轨迹叫做椭圆, 这两个定点叫做椭圆的焦点, 两交点的距离叫做椭圆的焦距。 F1 F2 · · 焦点 焦点 焦距 下面求椭圆的方程 如图,建立直角坐标系xoy F1 F2 M c c x y o 以经过椭圆的两交点的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴。 设M(x,y)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c0)。 交点F1F2的坐标分别是(-c,0),(c,0)。又设M与F1,F2距离等于2a。 ︱MF1︱+︱MF2︱=2a 代入坐标 整理得 两边再平方,得 项移,再平方 由椭圆定义可知 两边除以 得 x · · y · M O F1 F2 x M · · · O y F1 F2 如果交点F1、F2在y轴上的话,它的图形为: 焦点在x轴 (ab0) x · · y · M O F1 F2 x M · · · O y F1 F2 如果交点F1、F2在y轴上, F、F2的坐标分别是(-c,0)、(c,0),a b意义同上,则它的椭圆方程为: (ab0) (ab0) 焦点在x轴 例1 已知椭圆的两个焦点的坐标分别是(-2,0),(2,0)并且经过点(5/2,-3/2),求它的椭圆方程。 解:因为椭圆的交点在x轴上,所以设他的标准方程为 (ab0) 由椭圆的定义知 又因为c=2,所以(b^2=)(a^2)-(c^2)=10-4=6 因此,所求的椭圆的标准方程为 例2 两个焦点坐标分别是(0,-4)(0,4),椭圆上 解:因为它的焦点在y轴上,所设它的标准方程为: (ab0) ∵2a=10 2c=8 ∴a=5 c=4 ∴ 所设它的标准方程为: 的一点P到两焦点的距离是10,求它的标准方程。 1如果椭圆 上一点P到焦点F1的距离等于6,那么点P到 另一个焦点F2的距离是 2.写出适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)a=4.b=1,焦点在x轴上, (2)a=4,c=√(15),焦点在y轴上 (3)a+b=10,c= 1 一种定义:椭圆的定义。 3 两种数学思想: 2 椭圆的标准方程: 焦点在y轴 (ab0) (ab0) 焦点在x轴 (1)参透数形结合。 (2)待定系数法,解方程。 *
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