已知轨迹问题:平面内到一个定点的距离等于定长的点的轨迹
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练习1.下列方程哪些表示椭圆? 若是,则判定其焦点在何轴? 并指明 a 2 , b 2 ,写出焦点坐标.
x2 y2 (1) 1 (4)9 x 2 25y 2 225 0 16 16 x2 y2 2 2 ( 5 ) 3 x 2 y 1 ( 2) 1 25 16 x2 y2 x2 y2 1 (3) 2 2 1 (6) 24 k 16 k m m 1
x
由椭圆的定义得,限制条件:| MF 1 | | MF 2 | 2a 代入坐标 | MF1 | ( x c) 2 y 2 , | MF2 | ( x c) 2 y 2
得方程 ( x c) 2 y 2 ( x c) 2 y 2 2a
(问题:下面怎样化简?)
M
o
F1
x
( y c ) 2 x 2 ( y c ) 2 x 2 2a
总体印象:对称、简洁,“像”直线方程的截距 式
定 义
|MF1|+|MF2|=2a (2a>2c>0) y y
M F 2 F 1
M
图 形
F 1
o
F2 x
o
x
方 程 焦 点 a,b,c之间的关系
x2 y2 2 1 a b 0 2 a b
5 32 5 32 2 2 由椭圆的定义可知: 2a ( 2) ( ) ( 2) ( ) 2 2 2 2
2 10
所以 a
10
2 2 2
又因为c=2,所以 b a c =10-4=6 x2 y2 因此,所求的椭圆的标准方程为: 1 10 6
练习2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
?
课堂练习
已知方程
x y + =1表示焦点在x轴 4 m
2 2
上的椭圆,则m的取值范围是 (0,4)
.
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(5/2,-3/2),求它的标准方程
解:因为椭圆的焦点在 x轴上,所以设它的标准方程为
x2 y 2 2 1a b 0 2 a b
p
y
也是椭圆的标准方程。
.
F2 (0,a)
0 x
F1 (0,-a)
3.椭圆的标准方程:
F1
y
M F2 x
o
x2 y 2 焦点在x轴: 2 2 1a b 0 a b
( x c ) 2 y 2 ( x c ) 2 y 2 2a
y
F2
2 2 y x 焦点在y轴: 1(a b 0) a 2 b2
y2 x2 2 1 a b 0 2 a b
F(±c,0)
F(0,±c)
c2=a2-b2
注: 共同点:椭圆的标准方程表示的一定是焦点在坐标轴上, 中心在坐标原点的椭圆;方程的左边是平方和,右边是1.
2 x 不同点:焦点在x轴的椭圆 项分母较大. 2 焦点在y轴的椭圆 y 项分母较大.
(1)a=
6
,b=1,焦点在x轴上;
x2 6
y 1
2
(2)焦点为F1(0,-3),F2(0,3),且a=5; 25 16 (3)两个焦点分别是F1(-2,0)、F2(2,0),且过 P(2,3)点; x y 1
2 2
y2
x2
1
16
12
(4)经过点P(-2,0)和Q(0,-3).
x 2 y2 + =1 4 9
F1 F2 (1) 必须在平面内; (2)两个定点---两点间距离确定;(常记作2c) (3)绳长---轨迹上任意点到两定点距离和确定. (常记作2a, 且2a>2c)
若2a=F1F2轨迹是什么呢? 若2a<F1F2轨迹是什么呢?
轨迹是一条线段
轨迹不存在
♦ 求动点轨迹方程的一般步骤: 坐标法 (1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y) 表示曲线上任意一点M的坐标; (2)写出适合条件 P(M) ; (3)用坐标表示条件P(M),列出方程 ; (4)化方程为最简形式; (5)证明以化简后的方程为所求方程(可以省略 不写,如有特殊情况,可以适当予以说明)
x2 y2 2 1(a b 0). 2 a b
y
M ( x, y )
x2 y2 2 1 2 a b
a b 0
F1
O
F2
x
叫做椭圆的标准方程。
它所表示的椭圆的焦点在x轴上, 焦点是 F1 (c,0) F2 (c,0) ,中心在坐标原点 的椭圆方程 ,其中 a 2 b 2 c 2
2.求椭圆的方程:
♦ 探讨建立平面直角坐标系的方案
y y y F1
O O O
y M M
O F2
y F2 xx x
O
x F1
x
方案一
方案二
原则:尽可能使方程的形式简单、运算简单; (一般利用对称轴或已有的互相垂直的线段所在的 直线作为坐标轴.) (对称、“简
解:取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂 直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(如图). y 设M(x, y)是椭圆上任意一 M 点,椭圆的焦距2c(c>0),M 与F1和F2的距离的和等于正 常数2a (2a>2c) ,则F1、F2的 F2 F1 0 坐标分别是(c,0)、(c,0) .
百度文库
小结:求椭圆标准方程的步骤: ①定位:确定焦点所在的坐标轴; ②定量:求a, b的值.
课堂小结:
(1)椭圆的定义(注意定义中的条件);椭圆 定义应用较广,必须牢固掌握高度重视。 (2)椭圆标准方程要注意焦点的位置与方程形式 的关系。 (3)掌握定义法和待定系数法求椭圆的标准方程。
一.课题引入:
温故知新
已知轨迹问题:
平面内到一个定点的距离等于定长的 点的轨迹. 新轨迹问题: 平面内到 两个定点的距离 的和 等于 定长的点的轨迹.
二.讲授新课:
1 .椭圆定义:
平面内与两个定点 F1 , F2 的距离和等于常数(大于 | F1F2 | )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦 点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 . P 注意:椭圆定义中容易遗漏的三处地方:
如果椭圆的焦点在y轴上,那 么椭圆的标准方程又是怎样的呢?
如果椭圆的焦点在y轴上(选取方式不同, F1 (0, c), F2 (0, c) 调换x,y轴)如图所示 , 焦点则变成 x2 y2 只要将方程中 2 2 1 的 x, y调换,即可得
a b
x y 1 2 2 b a
2
2
a b 0
整理得 (a 2 c 2 ) x 2 a 2 y 2 a 2 (a 2 c 2 )
由椭圆定义可知2a 2c, 即a c, 所以 2 2 2 2
a c 0, 设a c b2 x 2 a 2 y 2 a 2b2
b (b 0),
2
两边除以 a 2b 2 得
移项,再平方 ( x c ) 2 y 2 4a 2 4a ( x c ) 2 y 2 ( x c ) 2 y 2
a 2 cx a ( x c ) 2 y 2 两边再平方,得
a 4 2a 2cx c 2 x 2 a 2 x2 2a 2cx a 2c 2 a 2 y 2