高二数学教案:第二章 圆锥曲线与方程 2.3~03《椭圆第二定义》(人教A版选修2-1)最新修正版
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高中数学人教A版2003课标版选修1-1第二章圆锥曲线与方程→2.3抛物线→阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用《圆锥曲线的光学性质及其应用》的教学设计第一课时抛物线的光学性质及其应用一、教学目标1.理解抛物线的光学性质,并会应用数学推理得出抛物线的光学性质,并会应用它解决数学问题。
2.会用数学建模的思想将实际生活问题数学化,也会用数学建模的思想将数学问题生活化。
二、教学重点理解抛物线的光学性质并会推导。
三、教学难点数学建模思想的应用。
四、教学过程(一)课题引入问题一:手电筒一只很小的灯泡发出的光,会分散地射向各方,但把它装在圆柱形手电筒里,经过适当调节,就能射出一束比较强的平行光线。
这是为什么呢?设计意图:从生活中的一个例子出发,提出问题,引发学生的求知欲,从而提出课题。
(二)课题提出抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光,经过抛物线反射后,反射光线都平行于抛物线的轴。
抛物线这种聚焦特性,成为聚能装置或定向发射装置的最佳选择.例如探照灯、汽车大灯等反射镜面的纵剖线是抛物线,把光源置于它的焦点处,经镜面反射后能成为平行光束,使照射距离加大,并可通过转动抛物线的对称轴方向,控制照射方向.卫星通讯像碗一样接收或发射天线,一般也是以抛物线绕对称轴旋转得到的,把接收器置于其焦点,抛物线的对称轴跟踪对准卫星,这样可以把卫星发射的微弱电磁波讯号射线,最大限度地集中到接收器上,保证接收效果;反之,把发射装置安装在焦点,把对称轴跟踪对准卫星,则可以使发射的电磁波讯号射线能平行地到达卫星的接收装置,同样保证接收效果.最常见的太阳能热水器,它也是以抛物线镜面聚集太阳光,以加热焦点处的贮水器的.问题二:生活问题数学化要探究抛物线的光学性质,首先必须将这样一个光学实际问题,转化为数学问题,进行解释论证,那么我们如何用数学语言阐述并证明抛物线的光学性质?设计意图:提出抛物线的光学性质,并通过列举它在生活中的大量应用,让学生感知数学无处不在,并有将生活问题数学化的欲望。
高二数学 第二章 第2节 椭圆(理)知识精讲 人教新课标A 版选修21一、学习目标:1、知识目标:掌握椭圆的定义、标准方程和几何性质。
2、能力目标:培养学生的解析几何观念;培养学生的观察、概括能力,以及类比的学习方法;培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、重点、难点:重点:掌握椭圆的定义、标准方程和几何性质,并会利用椭圆的几何性质解决一些问题。
难点:对椭圆的定义和几何性质的灵活应用,会处理有关椭圆焦点三角形的问题,并能与正余弦定理相结合。
能用坐标法解决简单的直线与椭圆的位置关系等问题。
三、考点分析:本节课我们主要学习熟练掌握椭圆的定义及其两种标准方程,会用待定系数法确定椭圆的方程,以及对椭圆的简单几何性质的运用。
初步掌握用相关点法和直接法求轨迹方程的一般方法,同时掌握一些直线与椭圆的位置关系的运用。
1、对椭圆第一定义的理解在椭圆的第一定义中,平面内动点与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数,当这个常数大于|F 1F 2|时,动点的轨迹是椭圆;当这个常数等于|F 1F 2|时,动点的轨迹是线段F 1F 2;当这个常数小于|F 1F 2|时,动点不存在。
2、椭圆的第二定义:点M 与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个小于1的正常数e ,这个点的轨迹是椭圆。
定点是椭圆的焦点,定直线叫椭圆的准线,常数e 是椭圆的离心率。
注意:(1)定点必须在直线外。
(2)比值必须小于1。
(3)符合椭圆第二定义的动点轨迹肯定是椭圆,但它不一定具有标准方程的形式。
(4)椭圆离心率的两种表示方法:c P F e a P F ==椭圆上任意一点到焦点的距离点到与对应的准线的距离准线方程为:椭圆焦点在x 轴 2a x c =±椭圆焦点在y 轴 ca y 2±=3、椭圆的标准方程椭圆方程图形特征几何性质范围顶点焦点准线对称性长短轴离心率焦半径4、常用的公式及结论:(1)对于给定的椭圆的标准方程,要判断焦点在哪个轴上,只需比较其与2x、2y项分母的大小即可。
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椭圆的标准方程(3)教学目标:1.椭圆的几何性质. 通过几何性质求椭圆方程并画图;2。
椭圆离心率的概念的理解。
教学重点:椭圆的几何性质教学难点:椭圆离心率的概念 导 学 过 程学 习 体会任务1:预习课本3533P P -页,根据课本内容填空 复习1: 椭圆2211612x y +=上一点P 到左焦点的距离是2,那么它到右焦点的距离是 .复习2:方程2215x y m +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 .问题1:椭圆的标准方程22221x y a b +=(0)a b >>,它有哪些几何性质呢?图形:范围:x : y :对称性:椭圆关于 轴、 轴和 都对称;顶点:( ),( ),( ),( );长轴,其长为 ;短轴,其长为 ;离心率:刻画椭圆 程度.椭圆的焦距与长轴长的比ca 称为离心率,记ce a =,且01e <<.试试:椭圆221169y x +=的几何性质呢?图形:范围:x : y :对称性:椭圆关于 轴、 轴和 都对称;顶点:( ),( ),( ),( );长轴,其长为 ;短轴,其长为 ;离心率: ce a == .反思:b a 或cb 的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?任务2:认真理解椭圆的几何性质完成下列例题例1。
4. 待定系数法求圆、椭圆、双曲线以及抛物线的方程常用待定系数法求. 例4 已知抛物线y2=4x和以坐标轴为对称轴、实轴在y轴上的双曲曲线方程.分析:因为双曲线以坐标轴为对称轴,实轴在y轴上,所以可设双曲线方ax2-4b2x+a2b2=0•••抛物线和双曲线仅有两个公共点,根据它们的对称性,这两个点的横坐标应相等,因此方程ax2-4b 2x+a2b2=0 应有等根.•••△ =1664-4Q4b2=0,即卩a2=2b.(以下由学生完成)由弦长公式得:即a2b2=4b2-a 2.(三)巩固练习用十多分钟时间作一个小测验,检查一下教学效果•练习题用一小黑板给出.1 .△ ABC-边的两个端点是B(0 , 6)和C(0 , -6),另两边斜率的2. 点P与一定点F(2 , 0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1 : 2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形?3. 求抛物线y2=2px(p >0)上各点与焦点连线的中点的轨迹方程. 答案:义法)由中点坐标公式得:(四)小结求曲线的轨迹方程一般地有直接法、定义法、相关点法、待定系数法,还有参数法、复数法也是求曲线的轨迹方程的常见方法,这等到讲了参数方程、复数以后再作介绍.五、布置作业1. 两定点的距离为6,点M到这两个定点的距离的平方和为26,求点M的轨迹方程.2. 动点P到点F1(1 , 0)的距离比它到F2(3 , 0)的距离少2,求P点的轨迹.3. 已知圆x2+y2=4上有定点A(2 , 0),过定点A作弦AB,并延长到点P,使3|AB|=2|AB|,求动点P的轨迹方程.作业答案:1. 以两定点A、B所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,得点M的轨迹方程x2+y2=4 2. v |PF2|-|PF|=2 ,且|F1F2| • P点只能在x轴上且x V 1,轨迹是一条射线六、板书设计教学反思:4斜率之积为4,9程.分析:由椭圆的标准方程的定义及给出的条件,容易求出a,b,c .引导学生用其他方法来解.另解:设椭圆的标准方程为2 25 31 a b 0,因点一,一在椭圆上,a b2 225 9 则 4a 2 4b 22 2a b 4;10<6例2如图,在圆x 24上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段 PD , D 为垂足•当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M 的轨迹是什么?分析: 点P 在圆x 2 y 2 4上运动,由点 P 移动引起点 M 的运动,则称点 M 是点P 的伴随点,因点M 为线段 PD 的中点,则点 M 的坐标可由点P 来表示,从而能求点 M 的轨迹方程.引申: 设定点2xA 6,2 , P 是椭圆x252y1上动点,求线段 AP 中点M 的轨迹方程.9解法剖析:①(代入法求伴随轨迹)设M x, y , P x 1,y 1 :②(点与伴随点的关系): M为线段AP 的中点,X i y i2x 6;③(代入已知轨迹求出伴随轨迹)2y 22..X 1 '252y11 , •••点M9x的轨迹方程为一25④伴随轨迹表示的范围.例3如图,设A , B 的坐标分别为 5,0 , 5,0 .直线 AM , BM 相交于点M ,且它们的分析:若设点x, y ,则直线AM,BM 的斜率就可以用含 x, y 的式子表示,由于直线AM ,BM 的斜率之积是4 ,因此,可以求出9x, y 之间的关系式,即得到点M 的轨迹方程.解法剖析:设点M x, y ,则 k AM-^― x 5 , k BMx 5 ;x 5x 5代入点M 的集合有4-,化简即可得点 M 的轨迹方程. 9引申:如图,设△ ABC 的两个顶点 A a,0 , B a,0,顶点C 在移动,且k AC k BC k , 且k 0,试求动点C 的轨迹方程.引申目的有两点:①让学生明白题目涉及问题的一般情形;②当 色也是从椭圆的长轴T 圆的直径T 椭圆的短轴.练习:第45页1、2、3、4、 作业:第53页2、3、k 值在变化时,线段 AB 的角求点M 的轨迹方程.分析与解决问题的能力:通过学生的积极参与和积极探究,培养学生的分析问题和解决 问题的能力.思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问 题来思考;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能 力.实践能力:培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力.创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的 一般的思想、方法和途径.♦过程与方法目标(1 )复习与引入过程引导学生复习由函数的解析式研究函数的性质或其图像的特点,在本节中不仅要注意通过对 椭圆的标准方程的讨论, 研究椭圆的几何性质的理解和应用,而且还注意对这种研究方法的培养.①由椭圆的标准方程和非负实数的概念能得到椭圆的范围;②由方程的性质得到椭圆的对称性;③先 定义圆锥曲线顶点的概念,容易得出椭圆的顶点的坐标及长轴、短轴的概念;④通过 题,探究椭圆的扁平程度量椭圆的离心率. 〖板书〗§ 2. 1. 2椭圆的简单几何性质.(2) 新课讲授过程(i )通过复习和预习,知道对椭圆的标准方程的讨论来研究椭圆的几何性质. 提问:研究曲线的几何特征有什么意义?从哪些方面来研究?通过对曲线的范围、对称性及特殊点的讨论,可以从整体上把握曲线的形状、 从范围、对称性、顶点及其他特征性质来研究曲线的几何性质.(ii )椭圆的简单几何性质2x一2 0,进一步得:a xax 代x ,且以 y 代y 这三个方面来研究椭圆的标准 y 轴为对称轴,原点为对称中心;即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆 锥曲线的顶点.因此椭圆有四个顶点,由于椭圆的对称轴有长短之分,较长的对称轴叫做长轴,较 短的叫做短轴;c④离心率: 椭圆的焦距与长轴长的比e 叫做椭圆的离心率(0 e 1 ),a当 e1 时,c a ,,b0.; 椭圆图形越扁(iii )例题讲解与引申、扩展400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.分析:由椭圆的方程化为标准方程,容易求出a,b,c •弓I 导学生用椭圆的长轴、短轴、离心率、 焦点和顶点的定义即可求相关量.确度要求进行,没有作说明的按给定的有关量的有效数字处理;让学生参与并掌握利用信息技术探 究点的轨迹问题,培养学生学习数学的兴趣和掌握利用先进教学辅助手段的技能.♦能力目标(1)(3) (4)大小和位置.要巳8的思考冋①范围:由椭圆的标准方程可得,y 2 b 2b y b ,即椭圆位于直线x② 对称性:由以 x 代x ,以 方程发生变化没有,从而得到椭圆是以③ 顶点:先给出圆锥曲线的顶点的统一定义,y 代y 和 x 轴和 a ,同理可得:b 所围成的矩当 e 0 时,c 0,b a 椭圆越接近于圆例4求椭圆I6x 225y 2/Tn扩展:已知椭圆血5y2 5m m 0的离心率为e—,求m的值.解法剖析:依题意,m0,m 5,但椭圆的焦点位置没有确定, 应分类讨论: ①当焦点在x轴上,即0 m 5时,有a品 b 丽,c 75 ~m,二_—:得m 3;②当焦点在y轴上,即m例5如图,応b 岳c J m 5 , ••• J:5V m一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面的一部分.过对对称的截口5时,有a105253BAC是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点F1上,片门位于另一个焦点F2上, 由椭圆一个焦点F1发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点F2.已知BC F1F2,RB 2.8cm,F1F24.5cm .建立适当的坐标系,求截口BAC所在椭圆的方程.解法剖析:建立适当的直角坐标系,设椭圆的标准方程为1,算出a,b,c的值;此题应注意两点:①注意建立直角坐标系的两个原则;②关于a,b,c的近似值,原则上在没有注意精确度时,看题中其他量给定的有效数字来决定.引申:如图所示,“神舟”截人飞船发射升空,进入预定轨道开始巡天飞行,其轨道是以地球的中心F2为一个焦点的椭圆,近地点A距地面200km,远地点B距地面350km,已知地球的半径R 6371km •建立适当的直角坐标系,求出椭圆的轨迹方程.例6如图,设M x, y与定点F 4,0的距离和它到直线I : 兰的距离的比是常数4点M的轨迹方程./ 2 2 「亠「■25匚亠2MF(x 4 y ,到直线I:x 的距离d x44分析:若设点M x, y,则则容易得点M的轨迹方程.引申:(用《几何画板》探究)若点M x, y与定点F c,0的距离和它到定直线l :c距离比是常数e aac 0 ,则点M 的轨迹方程是椭圆.其中定点F c,0是焦点,2x —相应于F的准线;c由椭圆的对称性, 另一焦点F c,0 ,相应于F的准线l :练习:第52页1、作业:第53页4、教学反思:2、3、4、5、6、75ac4,求52a的c定直线l :类比椭圆:设参量b的意义:第一、便于写出双曲线的标准方程;第二、的几何意义.2 类比:写出焦点在y轴上,中心在原点的双曲线的标准方程召b (iii )例题讲解、引申与补充例1已知双曲线两个焦点分别为F15,0 , F25,0,双曲线上一点绝对值等于6,求双曲线的标准方程.分析:由双曲线的标准方程的定义及给出的条件,容易求出a,b,c的关系有明显P到R , F2距离差的2x2a1 a 0,b 0 . a,b, c.补充:求下列动圆的圆心M 的轨迹方程:① 与O C :2 22 y 2内切,且过点 A 2,0 :②与O C 1 : x 2 y 12 21 和O C2 : x y 4都外切;③与O C i :2 y 9外切,且与O C 2: x 223 y 1内切.解题剖析 半径为r :这表面上看是圆与圆相切的问题, 实际上是双曲线的定义问题•具体解: 设动圆•/ O C 与O M 内切,点A 在O C 外,• MC| r /2 MA,因此有MA 2x 2 •••点 MC 2,•点M 的轨迹是以C 、 A 为焦点的双曲线的左支,即M 的轨迹方程是MC i •••O M 与O c 1、O C 2 均外切,•••|MC 1| r 1, MC 2 r 2,因此有的轨迹是以C 2、C i 为焦点的双曲线的上支,• M 的轨迹方程是4y••• e M MC 2MC 24x 2 3MC i 1 ,与eG 外切,且e M 与e C 2内切,•- MC j4,•点M 的轨迹是以C i 、C 2为焦点的双曲线的右支,• MC 2r 1,因此M 的轨迹方程是例2已知A , B 两地相距800m ,在A 地听到炮弹爆炸声比在 B 地晚2s ,且声速为340m / s ,求炮弹爆炸点的轨迹方程. 分析:首先要判断轨迹的形状,由声学原理:由声速及 A , B 两地听到爆炸声的时间差,即可知A , B 两地与爆炸点的距离差为定值•由双曲线的定义可求出炮弹爆炸点的轨迹方程. 扩展:某中心接到其正东、正西、正北方向三个观察点的报告:正西、正北两个观察点同时听 到了一声巨响,正东观察点听到该巨响的时间比其他两个观察点晚 4s .已知各观察点到该中心的 距离都是1020m •试确定该巨响发生的位置(假定当时声音传播的速度为 340m/s ;相关点均在 同一平面内)• 解法剖析:因正西、正北同时听到巨响,则巨响应发生在西北方向或东南方向,以因正东比正西晚 4s ,则巨响应在以这两个观察点为焦点的双曲线上. 如图,以接报中心为原点 0,正东、正北方向分别为 x 轴、y 轴方向,建立直角坐标系,设 B 、C 分别是西、东、北观察点,则 A 1020,0 , B 1020,0 , C 0,1020 • 设P x,y 为巨响发生点,•/ A 、C 同时听到巨响,•OP 所在直线为y x ……①,又因B 点比A 点晚4s 听到巨响声,• PB PA 4 340 1360 m •由双曲线定义知,a 680 ,2 2c 1020 ,••• b 340^5 ,••• P点在双曲线方程为X 2y2 1 x 680……②.联立680 5 340①、②求出P点坐标为P 680 ;5,680 ,'5 •即巨响在正西北方向680、、10m处.探究:如图,设A,B的坐标分别为5,0,5,0 •直线AM,BM相交于点M,且它们4的斜率之积为,求点M的轨迹方程,并与§ 2. 1.例3比较,有什么发现?9探究方法:若设点M x,y,则直线AM , BM的斜率就可以用含x, y的式子表示,由于直线AM , BM的斜率之积是4,因此,可以求出x, y之间的关系式,即得到点M的轨迹方程.9练习:第60页1、2、3、作业:第66页1、2、2 . 3. 2双曲线的简单几何性质♦知识与技能目标了解平面解析几何研究的主要问题:(1)根据条件,求出表示曲线的方程;(2 )通过方程,研究曲线的性质.理解双曲线的范围、对称性及对称轴,对称中心、离心率、顶点、渐近线的概念;掌握双曲线的标准方程、会用双曲线的定义解决实际问题;通过例题和探究了解双曲线的第二定义,准线及焦半径的概念,利用信息技术进一步见识圆锥曲线的统一定义♦过程与方法目标(1 )复习与引入过程引导学生复习得到椭圆的简单的几何性质的方法,在本节课中不仅要注意通过对双曲线的标准方程的讨论,研究双曲线的几何性质的理解和应用,而且还注意对这种研究方法的进一步地培养.①由双曲线的标准方程和非负实数的概念能得到双曲线的范围;②由方程的性质得到双曲线的对称性;③由圆锥曲线顶点的统一定义,容易得出双曲线的顶点的坐标及实轴、虚轴的概念;④应用信息技术的《几何画板》探究双曲线的渐近线问题;⑤类比椭圆通过F56的思考问题,探究双曲线的扁平程度量椭圆的离心率. 〖板书〗§ 2. 2. 2双曲线的简单几何性质.(2) 新课讲授过程(i )通过复习和预习,对双曲线的标准方程的讨论来研究双曲线的几何性质.提问:研究双曲线的几何特征有什么意义?从哪些方面来研究?通过对双曲线的范围、对称性及特殊点的讨论,可以从整体上把握曲线的形状、大小和位置.要从范围、对称性、顶点、渐近线及其他特征性质来研究曲线的几何性质.(ii )双曲线的简单几何性质2 2①范围:由双曲线的标准方程得, 1 0,进一步得:x a ,或xa .这说b a明双曲线在不等式 x a ,或x a 所表示的区域;② 对称性:由以 x 代x ,以y 代y 和 x 代x ,且以 y 代y 这三个方面来研究双曲线的标准方程发生变化没有,从而得到双曲线是以x 轴和y 轴为对称轴,原点为对称中心;③ 顶点:圆锥曲线的顶点的统一定义,即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆锥曲线 的顶点.因此双曲线有两个顶点,由于双曲线的对称轴有实虚之分,焦点所在的对称轴叫做实轴, 焦点不在的对称轴叫做虚轴;c⑤ 离心率:双曲线的焦距与实轴长的比 e —叫做双曲线的离心率(e 1).a④渐近线:直线ybx 2x 叫做双曲线一 aa 2yb 2 1的渐近线;y 轴上的渐近线是扩展:求与双曲线x 2 162y —1共渐近线,2. 3, 3点的双曲线的标准方及离心率.解法剖析 :双曲线2x16291的渐近4x .①焦点在x 轴上时,设所求的双曲2线为X 216k 2 2 y 9k 2A 2;3, 3点在双曲线上,••• k 21,无解;4②焦点在y 轴上时,设所求的双曲线2x 16k 229:2 1,―A2 3, 3点在双曲线上,• k21,因此,所求双曲线42的标准方程为y9 41,离心率e5.这个要进行分类讨论,但只有一种情形有解,事实上, 3可直接设所求的双曲线的方程为2x162y一 mm R,m 0 .9(iii )例题讲解与引申、扩展例3求双曲线9y2 16x2 144的实半轴长和虚半轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程.分析:由双曲线的方程化为标准方程,容易求出a,b,c.引导学生用双曲线的实半轴长、虚半轴长、离心率、焦点和渐近线的定义即可求相关量或式子,但要注意焦点在例4双曲线型冷却塔的外形,半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高为55m .试选择适当的坐标系,求出双曲线的方程(各长度量精确到1m).是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面如图(1),它的最小解法剖析:建立适当的直角坐标系,设双曲线的标准方程为2 2七七 1,算出a,b,c的值;a b此题应注意两点:①注意建立直角坐标系的两个原则;②关于 精确度时,看题中其他量给定的有效数字来决定.引申:如图所示,在 P 处堆放着刚购买的草皮,现要把这些草皮沿着道路 PA 或PB 送到呈矩形的足球场 ABCD 中去铺垫,已知|Ap 150m ,|Bp 100m,| BC| 60m , APB 60o •能否在足球场上画一条 “等距离”线,在“等距离”线的两侧的区域应该选择怎样的线路?说明理由.解题剖析:设M 为“等距离”线上任意一点,则|PA |AM点M 的轨迹方程.♦情感、态度与价值观目标在合作、互动的教学氛围中,通过师生之间、学生之间的交流、合作、互动实现共同探究,教 学相长的教学活动情境,结合教学内容,培养学生科学探索精神、审美观和科学世界观,激励学生 创新.必须让学生认同和掌握:双曲线的简单几何性质,能由双曲线的标准方程能直接得到双曲线 的范围、对称性、顶点、渐近线和离心率;必须让学生认同与理解:已知几何图形建立直角坐标系 的两个原则,①充分利用图形对称性,②注意图形的特殊性和一般性;必须让学生认同与熟悉:取 近似值的两个原则:①实际问题可以近似计算,也可以不近似计算,②要求近似计算的一定要按要 求进行计算,并按精确度要求进行,没有作说明的按给定的有关量的有效数字处理;让学生参与并 掌握利用信息技术探究点的轨迹问题, 培养学生学习数学的兴趣和掌握利用先进教学辅助手段的技能.♦能力目标(1) 分析与解决问题的能力:通过学生的积极参与和积极探究 ,培养学生的分析问题和解决 问题的能力.(2)思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问 题来思考;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能MF I 1 ^2 2 .16 ,16 J X 5y ,到直线l:x 一的距离dx — 15 5分析:若设点M x, y ,则a,b,c 的近似值,原则上在没有注意PB BM ,即BM | |AM | |Ap |Bp 50 (定值),“等距离”线是以A 、B 为焦点的双曲线的左支上的2部分,容易“等距离”线方程为x y1 35 x 625 375025,0 y 60 .理由略.例5如图,设M x, y 与定点F 5,0的距离和它到直线 15的距离的比是常数5,求4则容易得点M 的轨迹方程. 引申:《几何画板》探究点的轨迹:双曲线x, y 与定点 F c,0 的距离和它到定直线2a——的距离 c比是常数0,则点M 的轨迹方程是双曲线. 其中定点F c,02是焦点,定直线l : x —相c应于F 的准线; 另一焦点 F c,0,相应于F 的准线I : xx2力.(3) 实践能力:培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力.(4)创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的 一般的思想、方法和途径.练习:第66页1、2、3、4、5 作业:第3、4、6补充:3.课题:双曲线第二定义教学目标:1•知识目标:掌握双曲线第二定义与准线的概念,并会简单的应用。
§2.1.2椭圆的简单几何性质1
【学情分析】:
学生对于椭圆及其标准方程都有了一定的认识,本节课通过学生对椭圆图形的直观观察,探索发现应该关注椭圆的哪些性质,以及其性质在代数方面上的反映。
【三维目标】:
1、知识与技能:
①熟练掌握椭圆的范围,对称性,顶点等简单几何性质。
②掌握标准方程中a,b,c的几何意义
③通过对椭圆的研究,加强学生对学习“圆锥曲线”的方法(用代数来研究几何)的理解。
2、过程与方法:
通过学生对椭圆的图形的研究,加深对“数形结合法”的理解
3、情感态度与价值观:
通过“数形结合法”的学习,培养学生辨证看待问题。
【教学重点】:
知识与技能①②③
【教学难点】:
知识与技能③
【课前准备】:
课件学案。
2.3.1 双曲线及其标准方程1.双曲线 (1)定义□01平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距. (2)双曲线的集合描述设点M 是双曲线上任意一点,点F 1,F 2是双曲线的焦点,则由双曲线的定义可知,双曲线就是集合□02P ={M |||MF 1|-|MF 2||=2a,0<2a <|F 1F 2|}. 2.双曲线的标准方程1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内到两定点的距离的差等于非零常数(小于两定点间距离)的点的轨迹是双曲线.( )(2)在双曲线标准方程x 2a 2-y 2b2=1中,a >0,b >0且a ≠b .( )(3)双曲线的标准方程可以统一为Ax 2+By 2=1(其中AB <0).( ) 答案 (1)× (2)× (3)√2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)若双曲线x 24-y 216=1上一点M 到左焦点的距离为8,则点M 到右焦点的距离为________.(2)双曲线x 2-4y 2=1的焦距为________.(3)(教材改编P 55T 1)已知双曲线a =5,c =7,则该双曲线的标准方程为________. (4)下列方程表示焦点在y 轴上的双曲线的有________(把序号填在横线上).①x 2-y 22=1;②x 2a +y 22=1(a <0);③y 2-3x 2=1;④x 2cos α+y 2sin α=1⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<α<π.答案 (1)4或12 (2) 5 (3)x 225-y 224=1或y 225-x 224=1(4)②③④解析 (3)∵a =5,c =7,∴b =c 2-a 2=24=2 6. 当焦点在x 轴上时,双曲线方程为x 225-y 224=1; 当焦点在y 轴上时,双曲线方程为y 225-x 224=1.探究1 双曲线标准方程的认识例1 若θ是第三象限角,则方程x 2+y 2sin θ=cos θ表示的曲线是( ) A .焦点在y 轴上的双曲线 B .焦点在x 轴上的双曲线 C .焦点在y 轴上的椭圆 D .焦点在x 轴上的椭圆[解析] 曲线方程可化为x 2cos θ+y 2cos θsin θ=1,θ是第三象限角,则cos θ<0,cos θsin θ>0,所以该曲线是焦点在y 轴上的双曲线.故选A.[答案] A 拓展提升双曲线方程的认识方法将双曲线的方程化为标准方程的形式,假如双曲线的方程为x 2m +y 2n=1,则当mn <0时,方程表示双曲线.若⎩⎪⎨⎪⎧m >0,n <0,则方程表示焦点在x 轴上的双曲线;若⎩⎪⎨⎪⎧m <0,n >0,则方程表示焦点在y 轴上的双曲线.【跟踪训练1】 若k >1,则关于x ,y 的方程(1-k )x 2+y 2=k 2-1所表示的曲线是( ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在y 轴上的椭圆 C .焦点在y 轴上的双曲线 D .焦点在x 轴上的双曲线 答案 C 解析 原方程化为y 2k 2-1-x 2k +1=1,∵k >1,∴k 2-1>0,k +1>0.∴方程所表示的曲线为焦点在y 轴上的双曲线.探究2 双曲线的标准方程例2 求满足下列条件的双曲线的标准方程.(1)焦点在坐标轴上,且过M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,352,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫473,4两点;(2)两焦点F 1(-5,0),F 2(5,0),且过P ⎝⎛⎭⎪⎫352,2. [解] (1)当双曲线的焦点在x 轴上时,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).∵M ,N 在双曲线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-2)2a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫3522b 2=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫4732a 2-42b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2=-116,1b 2=-19(不符合题意,舍去).当双曲线的焦点在y 轴上时,设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0). ∵M ,N 在双曲线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫3522a 2-4b 2=1,42a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫4732b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2=19,1b 2=116,即a 2=9,b 2=16.∴所求双曲线方程为y 29-x 216=1.(2)由已知可设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),代入点P ⎝⎛⎭⎪⎫352,2可得454a 2-4b 2=1,①又a 2+b 2=25,②由①②联立可得a 2=9,b 2=16, ∴双曲线方程为x 29-y 216=1. [解法探究] 例2(1)有没有其他解法呢? 解 ∵双曲线的焦点位置不确定,∴设双曲线方程为mx 2+ny 2=1(mn <0). ∵M ,N 在双曲线上,则有 ⎩⎪⎨⎪⎧4m +454n =1,169×7m +16n =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-116,n =19,∴所求双曲线方程为-x 216+y 29=1,即y 29-x 216=1.拓展提升利用待定系数法求双曲线标准方程的步骤(1)定位置:根据条件确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上,还是两种都有可能.(2)设方程:根据焦点位置,设方程为x 2a 2-y 2b 2=1或y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),焦点不定时,亦可设为mx 2+ny 2=1(m ·n <0).(3)寻关系:根据已知条件列出关于a ,b ,c (m ,n )的方程组. (4)得方程:解方程组,将a ,b ,c (m ,n )代入所设方程即为所求.【跟踪训练2】 根据下列条件,求双曲线的标准方程. (1)与椭圆x 227+y 236=1有共同的焦点,且过点(15,4);(2)c =6,经过点(-5,2),焦点在x 轴上. 解 (1)椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标为F 1(0,-3),F 2(0,3),故可设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1.由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=9,42a2-(15)2b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=5.故双曲线的方程为y 24-x 25=1.(2)∵焦点在x 轴上,c =6,∴设所求双曲线方程为x 2λ-y 26-λ=1(其中0<λ<6).∵双曲线经过点(-5,2), ∴25λ-46-λ=1,∴λ=5或λ=30(舍去).∴所求双曲线方程是x 25-y 2=1.探究3 双曲线定义的应用例3 如图,若F 1,F 2是双曲线x 29-y 216=1的两个焦点.(1)若双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,求点M 到另一个焦点的距离; (2)若P 是双曲线左支上的点,且|PF 1|·|PF 2|=32,试求△F 1PF 2的面积. [解] 双曲线的标准方程为x 29-y 216=1,故a =3,b =4,c =a 2+b 2=5.(1)由双曲线的定义得||MF 1|-|MF 2||=2a =6,又双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,假设点M 到另一个焦点的距离等于x ,则|16-x |=6,解得x =10或x =22.由于c -a =5-3=2,10>2,22>2,故点M 到另一个焦点的距离为10或22. (2)将|PF 2|-|PF 1|=2a =6,两边平方得 |PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|=36,∴|PF 1|2+|PF 2|2=36+2|PF 1|·|PF 2|=36+2×32=100. 在△F 1PF 2中,由余弦定理得 cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=100-1002|PF 1|·|PF 2|=0,∴∠F 1PF 2=90°,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×32=16.拓展提升双曲线定义的两种应用(1)求双曲线上一点到某一焦点的距离时,若已知该点的横、纵坐标,则根据两点间距离公式可求结果;若已知该点到另一焦点的距离,则根据||PF 1|-|PF 2||=2a 求解,注意对所求结果进行必要的验证(负数应该舍去,且所求距离应该不小于c -a ).(2)双曲线中的焦点三角形双曲线上的点P 与其两个焦点F 1,F 2连接而成的三角形PF 1F 2称为焦点三角形.令|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,∠F 1PF 2=θ,因|F 1F 2|=2c ,所以有①定义:|r 1-r 2|=2a .②余弦公式:4c 2=r 21+r 22-2r 1r 2cos θ. ③面积公式:S △PF 1F 2=12r 1r 2sin θ.一般地,在△PF 1F 2中,通过以上三个等式,所求问题就会顺利解决.【跟踪训练3】 (1)已知P 是双曲线x 264-y 236=1上一点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点,且|PF 1|=17,求|PF 2|的值.解 由双曲线方程x 264-y 236=1可得a =8,b =6,c =10,由双曲线的图象可得点P 到右焦点F 2的距离d ≥c -a =2,因为||PF 1|-|PF 2||=16,|PF 1|=17,所以|PF 2|=1(舍去)或|PF 2|=33.(2)已知双曲线x 29-y 216=1的左、右焦点分别是F 1,F 2,若双曲线上一点P 使得∠F 1PF 2=60°,求△F 1PF 2的面积.解 由x 29-y 216=1,得a =3,b =4,c =5.由定义和余弦定理得|PF 1|-|PF 2|=±6,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60°, 所以102=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|, 所以|PF 1|·|PF 2|=64,则S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|sin ∠F 1PF 2=12×64×32=16 3.探究4 与双曲线有关的轨迹问题例4 如图,在△ABC 中,已知|AB |=42,且三内角A ,B ,C 满足2sin A +sin C =2sin B ,建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.并指出表示什么曲线.[解] 如图,以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则A (-22,0),B (22,0). 由正弦定理得sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .∵2sin A +sin C =2sin B , ∴2a +c =2b ,即b -a =c2.从而有|CA |-|CB |=12|AB |=22<AB .∴由双曲线的定义知,点C 的轨迹为双曲线的右支且不包括顶点. ∵a =2,c =22,∴b 2=c 2-a 2=6. ∴顶点C 的轨迹方程为x 22-y 26=1(x >2).故C 点的轨迹为双曲线右支且除去点(2,0). 拓展提升用定义法求轨迹方程的一般步骤(1)根据已知条件及曲线定义确定曲线的位置及形状(定形,定位). (2)根据已知条件确定参数a ,b 的值(定参). (3)写出标准方程并下结论(定论).【跟踪训练4】 如图所示,已知定圆F 1:x 2+y 2+10x +24=0,定圆F 2:(x -5)2+y 2=42,动圆M 与定圆F 1,F 2都外切,求动圆圆心M 的轨迹方程.解 圆F 1:(x +5)2+y 2=1, ∴圆心为F 1(-5,0),半径r 1=1. 圆F 2:(x -5)2+y 2=42, ∴圆心为F 2(5,0),半径r 2=4.设动圆M 的半径为R ,则有|MF 1|=R +1, |MF 2|=R +4,∴|MF 2|-|MF 1|=3<|F 1F 2|=10, ∴点M 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的双曲线的左支, 且a =32,c =5,∴b =912,∴点M 的轨迹方程为49x 2-491y 2=1⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≤-32.1.双曲线的定义中,一定要注意的几点(1)前提条件“平面内”不能丢掉,否则就成了空间曲面,不是平面曲线了;(2)不可漏掉定义中的常数小于|F 1F 2|,否则,当2a =|F 1F 2|时,||PF 1|-|PF 2||=2a 表示两条射线;当||PF 1|-|PF 2||>2a 时,不表示任何图形;(3)不能丢掉绝对值符号,若丢掉绝对值符号,其余条件不变,则点的轨迹为双曲线的一支. 2.求双曲线的标准方程时,应注意的两个问题 (1)正确判断焦点的位置;(2)设出标准方程后,再运用待定系数法求解.求双曲线的标准方程也是从“定形”“定式”和“定量”三个方面去考虑.“定形”是指对称中心在原点,以坐标轴为对称轴的情况下,焦点在哪条坐标轴上;“定式”是根据“形”设双曲线标准方程的具体形式;“定量”是指用定义法或待定系数法确定a ,b 的值.1.若方程y 24-x 2m +1=1表示双曲线,则实数m 的取值X 围是( )A .(-1,3)B .(-1,+∞)C .(3,+∞) D.(-∞,-1) 答案 B解析 依题意,应有m +1>0,即m >-1.2.已知双曲线x 216-y 29=1,则双曲线的焦点坐标为( )A .(-7,0),(7,0)B .(-5,0),(5,0)C .(0,-5),(0,5)D .(0,-7),(0,7) 答案 B解析 由双曲线的标准方程可知a 2=16,b 2=9,则c 2=a 2+b 2=16+9=25,故c =5.又焦点在x 轴上,所以焦点坐标为(-5,0),(5,0).3.已知双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1,点A ,B 在双曲线的右支上,线段AB 经过双曲线的右焦点F 2,|AB |=m ,F 1为另一焦点,则△ABF 1的周长为( )A .2a +2mB .4a +2mC .a +mD .2a +4m 答案 B解析 ∵A ,B 在双曲线的右支上, ∴|BF 1|-|BF 2|=2a ,|AF 1|-|AF 2|=2a , ∴|BF 1|+|AF 1|-(|BF 2|+|AF 2|)=4a . ∴|BF 1|+|AF 1|=4a +m .∴△ABF 1的周长为4a +m +m =4a +2m .4.焦点在y 轴上,a =3,c =5的双曲线方程为________. 答案y 29-x 216=1 解析 ∵b 2=c 2-a 2=52-32=16,又焦点在y 轴上, ∴双曲线方程为y 29-x 216=1.5.已知双曲线的两个焦点F 1,F 2之间的距离为26,双曲线上一点到两焦点的距离之差的绝对值为24,求双曲线的方程.解 若以线段F 1F 2所在的直线为x 轴,线段F 1F 2的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系,则word- 11 - / 11 双曲线的方程为标准形式x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).由题意得2a =24,2c =26. ∴a =12,c =13,b 2=132-122=25. 双曲线的方程为x 2144-y 225=1; 若以线段F 1F 2所在直线为y 轴,线段F 1F 2的垂直平分线为x 轴,建立直角坐标系. 则双曲线的方程为y 2144-x 225=1.。
课题:椭圆几何定义(实验班)课时:03 课型:新授课 教学目标知识目标:椭圆第二定义、准线方程;能力目标:1使学生了解椭圆第二定义给出的背景; 2了解离心率的几何意义;3使学生理解椭圆第二定义、椭圆的准线定义; 4使学生掌握椭圆的准线方程以及准线方程的应用; 情感与态度目标:通过问题的引入和变式,激发学生学习的兴趣,应用运动变化的观点问题. 教学重点:椭圆第二定义、焦半径公式、准线方程; 教学难点:椭圆的第二定义的运用; 教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:激发学生的学习热情,激发学生的求知欲,培养严谨的学习态度,培养积极进取的精神.学法指导:以问题为诱导,结合图形,引导学生进行必要的联想、类比、化归、转化.教学过程:学生探究过程:复习回顾1.椭圆81922=+y x 的长轴长为 18 ,短轴长为 6 ,半焦距为26,离心率为322,焦点坐标为)26,0(±,顶点坐标为)9,0(±)0,3(±,(准线方程为4227±=y ).2.短轴长为8,离心率为53的椭圆两焦点分别为1F 、2F ,过点1F 作直线l 交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为 20 . 引入课题【习题4(教材P50例6)】椭圆的方程为1162522=+y x ,M 1,M 2为椭圆上的点① 求点M 1(4,2.4)到焦点F (3,0)的距离 2.6 .② 若点M 2为(4,y 0)不求出点M 2的纵坐标,你能求出这点到焦点F (3,0)的距离吗?解:22)34(||y MF +-=且116254202=+y 代入消去20y 得51325169||==MF 【推广】你能否将椭圆12222=+by a x 上任一点),(y x M 到焦点)0)(0,(>c c F 的距离表示成点M横坐标的函数吗?解:⎪⎩⎪⎨⎧=++-=1)(||222222b y ax y c x MF 代入消去2y 得2222222)(2||a x a cx ab bc cx x MF -=-++-=||||||22ca x e c a x a c a x a c -=-=-= 问题1:你能将所得函数关系叙述成命题吗?(用文字语言表述)椭圆上的点M 到右焦点)0,(c F 的距离与它到定直线ca x 2=的距离的比等于离心率a c问题2:你能写出所得命题的逆命题吗?并判断真假?(逆命题中不能出现焦点与离心率)动点M 到定点)0,(c F 的距离与它到定直线c a x 2=的距离的比等于常数)(c a ac>的点的轨迹是椭圆.【引出课题】椭圆的第二定义当点M 与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数)10(<<=e ace 时,这个点的轨迹是椭圆.定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭圆的准线,常数是椭圆的离心率.对于椭圆12222=+b y a x ,相应于焦点)0,(c F 的准线方程是c a x 2=.根据对称性,相应于焦点)0,(c F -'的准线方程是c a x 2-=.对于椭圆12222=+bx a y 的准线方程是c a y 2±=. 可见椭圆的离心率就是椭圆上一点到焦点的距离与到相应准线距离的比,这就是离心率的几何意义.由椭圆的第二定义e dMF =∴||可得:右焦半径公式为ex a c a x e ed MF -=-==||||2右;左焦半径公式为ex a ca x e ed MF +=--==|)(|||2左典型例题例1、求椭圆1162522=+y x 的右焦点和右准线;左焦点和左准线;解:由题意可知右焦点)0,(c F 右准线c a x 2=;左焦点)0,(c F -和左准线ca x 2-=变式:求椭圆81922=+y x 方程的准线方程;解:椭圆可化为标准方程为:198122=+x y ,故其准线方程为42272±=±=c a y 小结:求椭圆的准线方程一定要化成标准形式,然后利用准线公式即可求出例2、椭圆1162522=+y x 上的点M 到左准线的距离是5.2,求M 到左焦点的距离为 .变式:求M 到右焦点的距离为 .解:记椭圆的左右焦点分别为21,F F 到左右准线的距离分别为21,d d 由椭圆的第二定义可知:ed MF =||53||11===a ce d MF 5.15.253||11=⨯==∴ed MF 5.1||1=∴MF 又由椭的第一定义可知:5.8||102||||221=∴==+MF a MF MF 另解:点M 到左准线的距离是2.5,所以点M 到右准线的距离为685253505.222=-=-c a5.868553||||2222=⨯==∴=ed MF e d MF小结:椭圆第二定义的应用和第一定义的应用例1、 点P 与定点A (2,0)的距离和它到定直线8=x 的距离的比是1:2,求点P 的轨迹;解法一:设),(y x P 为所求轨迹上的任一点,则21|8|)2(22=-+-x y x 由化简得1121622=+y x ,故所的轨迹是椭圆。
解法二:因为定点A (2,0)所以2=c ,定直线8=x 所以82==c a x 解得4=a ,又因为21==a c e 故所求的轨迹方程为1121622=+y x 变式:点P 与定点A (2,0)的距离和它到定直线5=x 的距离的比是1:2,求点P 的轨迹; 分析:这道题目与刚才的哪道题目可以说是同一种类型的题目,那么能否用上面的两种方法来解呢?解法一:设),(y x P 为所求轨迹上的任一点,则21|5|)2(22=-+-x y x 由化简得0946322=-+-y x x 配方得134)1(22=+-y x ,故所的轨迹是椭圆,其中心在(1,0) 解法二:因为定点A (2,0)所以2=c ,定直线8=x 所以52==c a x 解得102=a ,故所求的轨迹方程为161022=+y x问题1:求出椭圆方程13422=+y x 和134)1(22=+-y x 的长半轴长、短半轴长、半焦距、离心率;问题2:求出椭圆方程13422=+y x 和134)1(22=+-y x 长轴顶点、焦点、准线方程; 解:因为把椭圆13422=+y x 向右平移一个单位即可以得到椭圆134)1(22=+-y x 所以问题1中的所有问题均不变,均为21,1,3,3=====a c e c b a 13422=+y x 长轴顶点、焦点、准线方程分别为:)0,2(±,)0,1(±4±=x ; 134)1(22=+-y x 长轴顶点、焦点、准线方程分别为:)0,12(+±,)0,11(+±14+±=x ; 反思:由于是标准方程,故只要有两上独立的条件就可以确定一个椭圆,而题目中有三个条件,所以我们必须进行检验,又因为102==a c e 另一方面离心率就等于21这是两上矛盾的结果,所以所求方程是错误的。
又由解法一可知,所求得的椭圆不是标准方程。
小结:以后有涉及到“动点到定点的距离和它到定直线的距离的比是常数时”最好的方法是采用求轨迹方程的思路,但是这种方法计算量比较大;解法二运算量比较小,但应注意到会不会是标准方程,即如果三个数据可以符合课本例4的关系的话,那么其方程就是标准方程,否则非标准方程,则只能用解法一的思维来解。
例4、设AB 是过椭圆右焦点的弦,那么以AB 为直径的圆必与椭圆的右准线( ) A.相切 B.相离 C.相交 D.相交或相切 分析:如何判断直线与圆的位置关系呢?解:设AB 的中点为M ,则M 即为圆心,直径是|AB|;记椭圆的右焦点为F ,右准线为l ; 过点A 、B 、M 分别作出准线l 的垂线,分别记为d d d ,,21由梯形的中位线可知221d d d +=又由椭圆的第二定义可知e d AF =1||e d BF =2||即)(||||21d d e BF AF +=+ 又22||||2||21d d e BF AF AB +⋅=+=且10<<e 2||AB d >∴故直线与圆相离 例5、已知点M 为椭圆1162522=+y x 的上任意一点,1F 、2F 分别为左右焦点;且)2,1(A 求||35||1MF MA +的最小值分析:应如何把||351MF 表示出来解:左准线1l :3252-=-=c a x ,作1l MD ⊥于点D ,记||MD d =由第二定义可知:53||1===a c e d MF ⇒ d MF 53||1= ⇒ ||351MF d = 故有||||||||35||1MD MA d MA MF MA +=+=+所以有当A 、M 、D 三点共线时,|MA|+|MD|有最小值:3251+ 即||35||1MF MA +的最小值是328变式1:||5||31MF MA +的最小值; 解:283283)||35||(3||5||311=⨯=+=+MF MA MF MA 变式2:||||531MF MA +的最小值; 解:52832853|)|35|(|53||||5311=⨯=+=+MF MA MF MA 巩固练习1.已知是椭圆上一点,若P 到椭圆右准线的距离是,则P 到左焦点的距离为_____________.2.若椭圆 的离心率为,则它的长半轴长是______________.答案:1.2.1或2教学反思1.椭圆第二定义、焦半径公式、准线方程; 2.椭圆定义的简单运用;3.离心率的求法以及焦半径公式的应用; 课后作业1.例题5的两个变式;2. 已知A,,B 为椭圆 上的两点, 是椭圆的右焦点.若 ,A,B 的中点到椭圆左准线的距离是1.5 ,试确定椭圆的方程.解:由椭圆方程可知 、两准线间距离为 .设,到右准线距离分别为 , ,由椭圆定义有 ,所以 ,则 ,中点 到右准线距离为,于是 到左准线距离为 , ,所求椭圆方程为 .思考:1.方程|2|)1()1(222++=-+-y x y x 表示什么曲线?解:222|2|)1()1(22=++-+-y x y x 122< ;即方程表示到定点的距离与到定直线的距离的比常数(且该常数小于1)方程表示椭圆2.、如图把椭圆的长轴AB 分成8等分,过每个等分点作轴的垂线交椭圆的上半部分于721,P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点,则||||||721F P F P F P +++ =解法一:53==a c e ,设i P 的横坐标为i x ,则i x i 455+-=不妨设其焦点为左焦点 由53||===a c e d F P i 得i i ex a c a x e F P i i i 432)455(535)(||2+=+-⋅+=+=+=35)721(4372||||||721=++++⨯=+++ F P F P F P 解法二:由题意可知1P 和7P 关于轴对称,又由椭圆的对称性及其第一定义可知a F P F P 2||||71=+,同理可知a F P F P 2||||62=+,a F P F P 2||||53=+,a F P =||4故357||||||721==+++a F P F P F P 板书设计:。