椭圆及其标准方程导学案
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2.2.1椭圆及其标准方程导学案
知识点:1.椭圆的定义 2.椭圆的标准方程
一、椭圆的定义
问题一:取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖。动手操作并观察,笔尖画出的轨迹是什么图形?
圆的定义:平面内____________________________的点的轨迹叫做圆。
问题二: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,移动笔尖。动手操作并观察,笔尖画出的轨迹是什么图形?
椭圆定义:平面内__________________________的点的轨迹叫做椭圆,两个定点F1、F2叫做椭圆的_____,两焦点的距离叫做椭圆的_____。
其中令与定点F1、F2距离的和等于常数2a,焦距 ,且2a>2c.
问题三:将细绳的两端由问题二中的位置继续拉开一段距离,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖。动手操作并观察:
随着两定点间的距离变大,轨迹怎么变?________________________________
当绳子拉直时,轨迹是什么?________________________________________________
结论:绳长记为2a,两定点间的距离记为2c.
(1)当c=0时,轨迹是________;
(2)当2a>2c时,轨迹是_______;
(3)当2a=2c时,轨迹是 ________.
例1.已知定点12,FF,其中124,0,4,0FF,动点p满足128PFPF,则动点p的轨迹是( )
A椭圆 B圆 C直线 D线段
变式. 已知定点12,FF,其中124,0,4,0FF,动点p满足1210PFPF,则动点p的轨迹是( )
A椭圆 B圆 C直线 D线段
二、椭圆的标准方程 122FFc⒈建立平面直角坐标系
思考:类比利用圆的对称性建立圆的标准方程的过程,观察椭圆的形状,你认为怎样选择坐标系才能使的椭圆的标准方程简单?
⒉椭圆的标准方程的推导
① 当椭圆的焦点在x轴上时,以经过椭圆的两焦点12,FF的直线为x轴,线段12FF的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xoy。设,Mxy为椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c>0),那么焦点坐标是_____________,又设M与12,FF的距离之和等于2a。
由椭圆定义得_____________________________________________________,
代入坐标得_______________________________________________________,
化简结果是_______________________________________________________.
令222bac,则椭圆的标准方程是____________________________.
② 当椭圆的焦点在y轴上时,以经过椭圆的两焦点12,FF的直线为y轴,线段12FF的垂直平分线为x轴,建立平面直角坐标系xoy。设,Mxy为椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c>0),那么焦点坐标是________________,又设M与12,FF的距离之和等于2a。
由椭圆定义得_____________________________________________________,
代入坐标得_______________________________________________________,
化简结果是_______________________________________________________.
令222bac,则椭圆的标准方程是______________________________.
O F
F x y
M 总结:椭圆的标准方程
①
②方程
表示椭圆的条件是______________________.
表示焦点在x轴上的椭圆的条件是__________________.
表示焦点在y轴上的椭圆的条件是____________________.
例2.写出适合下列条件的椭圆的标准方程。
⑴a=4,b=1,焦点在x轴上
⑵a=4,c=15,焦点在y轴上
⑶a=10,c=5
例3.若方程221169xymm表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A9m B 79m2 C7m2 D7m2 标准方程
不
同
点 图
形
焦点坐标
相
同
点 定 义 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
a、b、c的关系
焦点位置的判断
221xymn例4.已知椭圆的两个焦点坐标分别是0,2,0,2,且经过点4,32,求它的标准方程。
练习
⒈设12,FF是椭圆2214924xy的焦点,p是椭圆上一点,则12PFF的周长为( )
A14 B24 C71 D不确定
2.已知椭圆的焦点2,0,2,0分别为椭圆上一点到两焦点的距离之和等于6,则椭圆的方程为( )
A22194xy B22195xy C22159xy D22149xy
⒊若方程22184xym表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是__
4.已知经过椭圆2212516xy的右焦点2F做垂直于x轴的直线AB,交椭圆于A,B两点,1F是椭圆的左焦点。
⑴求1AFB的周长
⑵如果AB不垂直于x轴,1AFB的周长有变化吗?为什么?