圆锥曲线方程全套课件
圆锥曲线PPT优秀课件

y 2 x2 2 1( a b 0 ) , 2 a b
解析: (2)∵椭圆焦点在 y 轴上,故设椭圆的标准方程为
由椭圆的定义知,
3 5 3 5 3 1 2a ( )2 ( 2)2 ( )2 ( 2)2 10 10 2 10 , 2 2 2 2 2 2
A1
.F . . O M . F
2
0
A2
x
F1
其中 a2 b2 c2 , a 0, b c 0 , F0 , F1 , F2 是对应的焦点。 B1 (1)若三角形 F0 F1 F2 是边长为 1 的等边三角形,求“果圆”的方程;
b (2)若 A1 A B1 B ,求 的取值范围; a
焦点分别为 F1 , F2 ,点 P 在双曲线的右支上,且
| PF1 | 4 | PF2 | ,则此双曲线的离心率 e 的最大值为
8 解一:由定义知 | PF1 | | PF2 | 2a ,又已知 | PF1 | 4 | PF2 | ,解得 PF1 a , 3 2 PF2 a , 在 PF1F2 中 , 由 余 弦 定 理 , 得 3
1 1 1 1 a 2 16 将 2 和 2 看着整体,解得 , a b 1 1 b2 9
2 a y 2 x2 16 ∴ 2 即双曲线的标准方程为 1 。 16 9 b 9
点评:本题只要解得 a 2 , b 2 即可得到双曲线的方程,没有 必要求出 a , b 的值;在求解的过程中也可以用换元思想, 可能会看的更清楚。
x2 y2 1 有共同渐近线, (4) 与双曲线 9 16
且过点 (3,2 3) 。
圆锥曲线优质课件

3.直线l与抛物线y2=2x相交于A、B ,且AB中点的坐标为(3,1), , 求该直线的方程.
4.过抛物线y2=4x的焦点作直线,交此抛物线于A、B两点,求AB 中点的轨迹方程.
专题(三)
圆锥曲线方程的求法与讨论
线段中点Q的轨迹方程是( B )
A.x2 y2 1 B.x2 4 y2 1 C. y2 x2 1 D.4 y2 x2 1
4
4
3.和圆x2+y2=1外切,且和x轴相切的动圆圆心O的轨迹
方程是 x2=2|y|+1 。
例一圆与圆x2+y2+6x+5=0外切,同时与圆x2+y2-6x-91=0内切, 求动圆圆心的轨迹方程,并说明它是什么曲线。
xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
y
F2 P
O
x
F1
x2 a2
y2 +
b2
= 1a > b > 0
x2 b2
+ y2 a2
= 1a > b > 0
双曲 线
y
y F1
F1 o F2 x
ox
F2
x2 a2
y2 b2
1 a
0,b 0
y2 a2
x2 b2
1 a
0,b 0
范围 -a≤x≤a,-b≤y≤b -a≤y≤a,-b≤x≤b
A.直线 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
专题(二)
直线与圆锥曲线的关系
互动练习
1.过点(0,2)与抛物线 y2 8x 只有一个公共点的直线有( C) (A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)无数多条
圆锥曲线的参数方程 课件

已知圆 O1:x2+(y-2)2=1 上一点 P 与双曲线 x2 -y2=1 上一点 Q,求 P、Q 两点距离的最小值.
【分析】 圆具有对称性,可转化为用参数法求 Q 到圆心的 距离的最小值.
【解】 设 Q(sec θ,tan θ), 易知 O1(0,2), 则|O1Q|2=sec2θ+(tan θ-2)2 =(tan2θ+1)+(tan2θ-4tan θ+4) =2tan2θ-4tan θ+5=2(tan θ-1)2+3. 当 tan θ=1,即 θ=4π时,|O1Q|2 取最小值 3, 此时有|O1Q|min= 3. ∴|PQ|min= 3-1.
圆锥曲线的参数方程
1.椭圆的参数方程 普通方程 ax22+by22= 1(a>b>0)
ay22+bx22= 1(a>b>0)
参数方程 x=acos φ, y=bsin φ (φ
为参数) x=bcos φ, y=asin φ (φ
为参数)
问题探究:椭圆的参数方程xy==abcsions
φ, φ
中的参数 φ 与圆的
双
曲线ax22
-
y2 b2
=
1(a>0
,b>0)的参数
方程为
x=asec y=btan
φ, φ.
(φ
为参数)
3.抛物线的参数方程 普通方程
参数方程
y2=2px(p>0)
x=2pt2, y=2pt
(t 为参数)
y2=-2px(p>0)
x=-2pt2, y=2pt
(t 为参数)
x2=2py(p>0)
x=2pt, y=2pt2
示同一个椭圆.同样对于双曲线、抛物线也可以用其他形式的参
圆锥曲线 课件

利用线性代数知识求解圆锥曲线问题
线性方程组
线性方程组是线性代数中的基础内容, 它可以用来求解与圆锥曲线相关的问题 。例如,通过解线性方程组,可以找到 满足特定条件的点的坐标。
VS
特征值与特征向量
特征值和特征向量在解析几何中也有广泛 应用。通过计算圆锥曲线的特征值和特征 向量,可以深入了解曲线的性质,从而更 好地解决相关问题。
椭圆离心率的范围是0<e<1,双曲线的离心率范围是e>1。
圆锥曲线的光学性质
01
光线经过圆锥曲线上的点时,其 方向会发生改变,这种现象叫做 圆锥曲线的光学性质。
02
光线经过椭圆时,会沿着椭圆的 主轴方向折射;经过双曲线时, 会沿着双曲线的副轴方向折射。
圆锥曲线的对称性
圆锥曲线具有对称性,即如果将圆锥 曲线沿其对称轴旋转180度,它仍然 与原来的曲线重合。
02 圆锥曲线的性质
焦点与准线
焦点
圆锥曲线上的点到曲线的两个焦 点的距离之和等于常数,这个常 数等于椭圆的长轴长,等于双曲 线的实轴长。
准线
与圆锥的母线平行的线,在平面 内与准线相交的直线与圆锥相切 于一点,这个点叫做切点。
离心率
离心率:是描述圆锥曲线形状的一个重要参数,它等于圆锥顶点到曲线的距离与 圆锥的半径之比。离心率越大,圆锥曲线越扁平,反之则越接近于球形。
双曲线的极坐标 方程
$frac{rho^2}{a^2} frac{rho^2}{b^2} = 1$
圆锥曲线在极坐 标下的表…
将圆锥曲线问题转化为极 坐标形式,便于理解和求 解。
利用极坐标求解圆锥曲线问题
利用极坐标求解圆锥曲线问题的步骤
首先将问题转化为极坐标形式,然后利用极坐标的性质和公式进行求解。
圆锥曲线与方程学习课件

由于解得k=- .故所求弦所在直线方程为x+2y-4=0. x+2y-4=0 x2+4y2=16 所以y1=0,y2=2.所以弦长
由
得y2-2y=0,
如图所示,已知A,B,C是椭圆E:(a>b>0)上的三点,其中A点的坐标为(2 ,0),BC过椭圆的中心O,且AC⊥BC,
(Ⅰ)求点C的坐标及椭圆E的方程; (Ⅱ)若椭圆E上存在两点P,Q,使得∠PCQ的平分线总是垂直于x轴,试判断向量PQ与AB是否共线,并给出证明.
5.椭圆: 的两个焦点F1,F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点恰在y轴上,则 = . 由已知椭圆方程得a=2 ,b= ,c=3,F1(-3,0),F2(3,0).
7
因为焦点F1和F2关于y轴对称,所以,则P(3, ),所 故填7.
1.椭圆的定义及其标准方程(1)平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于 )的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.
已知P为椭圆 +y2=1上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且∠F1PF2=θ,求当θ取最大值时,点P的位置. 设则m+n=4,
在△F1PF2中,由余弦定理得因为m+n=4,m>0,n>0,所以mn≤当且仅当m=n时“=”取得,所以cosθ≥- .所以当θ取得最大值时,点P在短轴的两个顶点处.
在椭圆x2+4y2=16中,求通过点M(2,1)且被这点平分的弦所在的直线的方程和弦长. 当直线斜率不存在时,M不可能为弦的中点,所以可设直线方程为y=k(x-2)+1,代入椭圆方程,整理得:(1+4k2)x2-(16k2-8k)x+16k2-16k-12=0,显然1+4k2≠0,Δ=16(12k2+4k+3)>0.
圆锥曲线课件

圆锥曲线的分类和特点
椭圆是所有与两个焦点距离之和为常数的点的集合,拥有一对对称轴和两个 焦点。
抛物线是所有与一个焦点距离等于到直线的距离的点的集合,拥有对称轴和 焦点。
双曲线是所有与两个焦点距离之差为常数的点的集合,拥有两个分离的极限 以及一对对称轴。
椭圆的性质和方程
焦点定理
椭圆上的任意一点到两个焦点的距离之和等 于椭圆的长轴长度。
2
Hale Waihona Puke 中心和极限双曲线有两个分离的极限和一个中心。
3
方程表达
双曲线的标准方程为(x²/a²) - (y²/b²) = 1,其中a和b分别是双曲线的半轴的长度。
圆锥曲线在实际应用中的应用
天体轨道
行星和卫星的轨道通常是 圆锥曲线。椭圆轨道用于 行星运行,而抛物线轨道 用于发射卫星。
天体旅行
太空探索任务中,航天器 的轨迹也遵循圆锥曲线的 某种形式,以实现特定的 目标和任务。
圆锥曲线ppt课件
本课件将带您深入了解圆锥曲线,包括定义、概念、分类和特点。我们还会 探讨椭圆、抛物线和双曲线的性质、方程以及实际应用。
圆锥曲线的定义和概念
圆锥曲线是平面解析几何学中的重要概念,是指在平面上由一个动点P和两个 定点F1、F2(称为焦点)决定的点集。
根据动点P到焦点F1、F2的距离之和的大小关系,可以分为椭圆、抛物线和双 曲线。
通信天线
圆锥曲线形状的抛物面天 线可实现定向和增强信号 接收和传输。
总结和重点系统回顾
在本课程中,我们全面了解了圆锥曲线的定义、分类和特点。我们还探索了椭圆、抛物线和双曲线的性 质和方程,以及它们在不同领域的应用。
方程表达
椭圆的标准方程为(x/a)²+ (y/b)²= 1,其中a和 b分别是椭圆的长轴和短轴的长度。
圆锥曲线与方程课件PPT

d=
|16-8| 32+-22=
813=81313,切点为 P32,-74.
反思与感悟
解析答案
跟踪训练1 已知椭圆x2+8y2=8,在椭圆上求一点P,使P到直线l:x-
d=
|16-8| 32+-22=
813=81313,切点为 P32,-74.
反思与感悟
解析答案
跟踪训练1 已知椭圆x2+8y2=8,在椭圆上求一点P,使P到直线l:x-
y+4=0的距离最短,并求出最短距离.
解 设与直线x-y+4=0平行且与椭圆相切的直线为x-y+a=0,
联立方程xx-2+y8+y2a==80,, 得 9y2-2ay+a2-8=0,
自主学习
知识点二 直线与椭圆的位置关系
直线 y=kx+m 与椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的位置关系判断方法:联立yax=22+kbyx2+ 2=m1,. 消去y得到一个关于x的一元二次方程.
位置关系 相交 相切 相离
解的个数 _两__解 _一__解 _无__解
Δ的取值 Δ_>_0 Δ=__0 Δ_<_0
① ②
则①-②得(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,
∴8(x1-x2)+16(y1-y2)=0,∴k=xy11--xy22=-12, ∴以点 A(4,2)为中点的椭圆的弦所在的直线方程为
y-2=-12(x-4),
整理得,x+2y-8=0.
解析答案
12345
5.已知 F1、F2 是椭圆的两个焦点,满足M→F1·M→F2=0 的点 M 总在椭圆内部, 则椭圆离心率的取值范围是_0_<_e_<__22__. 解析 设点 M(x,y),∵M→F1·M→F2=0,
圆锥曲线复习课课件
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将问题转化为函数问题,利用函数的性质和图像,求解相关 问题。
05
圆锥曲线的问题与挑战
圆锥曲线中的难题与挑战
圆锥曲线中的复杂计算
圆锥曲线问题往往涉及大量的计算和复杂的数学公式,需要学生 具备较高的数学计算能力和逻辑思维能力。
圆锥曲线中的抽象概念
圆锥曲线问题常常涉及到抽象的概念和性质,需要学生具备较好的 数学基础和空间想象力。
利用圆锥曲线的参数方程,将问 题转化为参数的取值范围或最值 问题,简化计算。
圆锥曲线的特殊解题方法
焦点三角形法
利用圆锥曲线的焦点三角形,结合正 弦定理、余弦定理等,求解相关问题 。
切线法
通过圆锥曲线的切线性质,结合导数 和切线斜率,求解相关问题。
圆锥曲线的综合解题方法
数形结合法
将几何性质与代数表达式相结合,通过数形结合的方法,直 观地解决问题。
作用。
光线的弯曲程度与圆锥曲线的离 心率有关,离心率越大,光线弯
曲程度越明显。
圆锥曲线的对称性质
圆锥曲线具有对称性,包括中 心对称、轴对称和面对称等。
圆具有中心对称和轴对称,椭 圆和双曲线只有中心对称,抛 物线只有轴对称。
对称性是圆锥曲线的一个重要 性质,在解决几何问题时具有 广泛应用。
03
圆锥曲线的应用
路,提高解题能力。
培养数学思维
学生应注重培养数学思维,提高 逻辑推理能力和空间想象力,以
便更好地解决圆锥曲线问题。
如何进一步深化对圆锥曲线的研究
研究圆锥曲线的性质
01
学生可以进一步研究圆锥曲线的性质和特点,探索其内在规律
和数学之美。
探索圆锥曲线与其他数学领域的联系
02
学生可以探索圆锥曲线与其他数学领域之间的联系,例如与代
圆锥曲线的参数方程 课件

椭圆的参数方程及应用
将参数方程yx==35scionsθθ (θ 为参数)化为普通方 程,并判断方程表示曲线的焦点坐标.
【思路探究】 根据同角三角函数的平方关系,消去参 数,化为普通方程,进而研究曲线形状和几何性质.
【自主解答】
由yx==35scionsθθ
得csionsθθ==3y5x,,
两式平方相加,得x522+3y22=1.
抛物线的参数方程
设抛物线 y2=2px 的准线为 l,焦点为 F,顶点 为 O,P 为抛物线上任一点,PQ⊥l 于 Q,求 QF 与 OP 的交 点 M 的轨迹方程.
【思路探究】 解答本题只要解两条直线方程组成的方 程组得到交点的参数方程,然后化为普通方程即可.
【自主解答】 设 P 点的坐标为(2pt2,2pt)(t 为参数), 当 t≠0 时,直线 OP 的方程为 y=1t x, QF 的方程为 y=-2t(x-p2), 它们的交点 M(x,y)由方程组
∴a=5,b=3,c=4.
因此方程表示焦点在 x 轴上的椭圆,焦点坐标为 F1(4,0)
和 F2(-4,0).
椭圆的参数方程yx==bacsionsθθ,, (θ 为参数,a,b 为常数, 且 a>b>0)中,常数 a、b 分别是椭圆的长半轴长和短半轴长, 焦点在长轴上.
若本例的参数方程为yx==53scionsθθ ,(θ 为参数),则如何求 椭圆的普通方程和焦点坐标?
它到两渐近线的距离分别是 d1 和 d2,
则
d1·d2=|absec
φ+abtan b2+a2
φ| ·
|absec φ-abtan φ| b2+-a2
=|a2b2seac22+φ-b2tan2 φ|=aa2+2b2b2(定值).
圆锥曲线与方程 课件 (共59张PPT)

(2) 、已知点 M 到点 F(4,0)的距离比它到直线 l:x+5=0 的距离小 1,求点 M 的轨迹方程.
解析: 如图, 设点 M 的坐标为(x, y), 由于点 M 到点 F(4,0) 的距离比它到直线 l:x+5 =0 的距离小 1,则点 M 到点 F(4,0) 的距离与它到直线 l′:x+4=0 的距离相等,根据抛物线的定 义可知点 M 的轨迹是以 F 为焦点,直线 l′为准线的抛物线, p 且 =4,即 p=8. ∴点 M 的轨迹方程为 y2=16x. 2
归纳总结
求轨迹方程时,如果能够准确把握一些曲线的定义,先判断 曲线类型再求方程,往往对解题起到事半功倍的效果.
学以致用
x2 y2 P 是椭圆上任 F2 是椭圆 2+ 2=1(a>b>0)的两焦点, (1)F1、 a b 垂足为点 Q, 从任一焦点引∠F1PF2 的外角平分线的垂线, 一点, 则点 Q 的轨迹为( A.圆 C.双曲线 ) B.椭圆 D.抛物线
问题探究 探究2: 直线与圆锥曲线的位置关系
例 2、 (1)设直线 l :y =kx +1,抛物线 C:y2=4x,当 k 为何值时,l 与 C 相切、相交、相离.
y=kx+1 解析 联立方程组 2 y =4x 整理得 k2x2+(2k-4)x+1=0. 当 k≠0 时,方程 k2x2+(2k-4)x+1=0 为一元二次方程. ∴Δ=(2k-4)2-4k2=16(1-k). ,消去 y,
∵|BC|=6,∴|BM|+|CM|=6. 又∵动圆过点 A,∴|CM|=|AM|,则|BM|+|AM|=6>4. 根据椭圆的定义知,点 M 的轨迹是以点 B(-2,0) 和点 A(2,0)为 焦点的椭圆,其中,2a=6,2c=4,∴a=3,c=2. ∴b2=a2-c2=5. x2 y2 故所求圆心的轨迹方程为 + =1. 9 5
《圆锥曲线方程》PPT课件_OK

x2=±8y 、y2=±8x
14
巩固提高:
求过点A(-3,2)的抛物线的标准方程。
y
.A
O
x
15
感悟2:
待定系数法求抛物线标准方程的步骤:
(1)确定抛物线的位置(先定位). (2)求p值(再定量) (3)写抛物线方程
注意:焦点位置或开口方向不定,则要注意
M 的横坐标为X0,则点M到焦点的距离是
p x 0 2 ————————————
. y M
. O F
x
20
l
d M· ·F
其中 定点 F 叫做抛物线的焦点
定直线 l 叫做抛物线的准线
想一想?定义中有无不完善的地方?
当直线l经过定点F,则点M的轨
l
迹是什么?
经过点F且垂直于l 的直线
F· 6
椭圆、双曲线、抛物线统称为圆锥曲线,那么 圆锥曲线的统一定义:
动点M 到一个定点F的距离和它到一条定直线l 的距离的比是常数e. (1)当0<e <1时, 点M的轨迹是椭圆
第八章 圆锥曲线方程
H'
O'' RD' C' G O'
Q a
M' Q'
A'
1
复习提问:
在平面内动点M到一个定点F的距离和它到一条定直线
l 的距离的比是常数e.
(1)当0<e <1时,点M的轨迹是什么? 是椭圆
(2)当e>1时,点M的轨迹是什么? 是双曲线
l
M
·F
l
M
F·
0<e <1
2
e>1
探究一:
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椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.) 3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法:分三种情况说明动点的轨迹.)三、活动设计提问、演示、讲授、详细讲授、演板、分析讲解、学生口答.四、教学过程(一)椭圆概念的引入前面,大家学习了曲线的方程等概念,哪一位同学回答:问题1:什么叫做曲线的方程?求曲线方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?对上述问题学生的回答基本正确,否则,教师给予纠正.这样便于学生温故而知新,在已有知识基础上去探求新知识.提出这一问题以便说明标准方程推导中一个同解变形.问题3:圆的几何特征是什么?你能否可类似地提出一些轨迹命题作广泛的探索?一般学生能回答:“平面内到一定点的距离为常数的点的轨迹是圆”.对同学提出的轨迹命题如:“到两定点距离之和等于常数的点的轨迹.”“到两定点距离平方差等于常数的点的轨迹.”“到两定点距离之差等于常数的点的轨迹.”教师要加以肯定,以鼓励同学们的探索精神.比如说,若同学们提出了“到两定点距离之和等于常数的点的轨迹”,那么动点轨迹是什么呢?这时教师示范引导学生绘图:取一条一定长的细绳,把它的两端固定在画图板上的F1和F2两点(如图2-13),当绳长大于F1和F2的距离时,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆.教师进一步追问:“椭圆,在哪些地方见过?”有的同学说:“立体几何中圆的直观图.”有的同学说:“人造卫星运行轨道”等……在此基础上,引导学生概括椭圆的定义:平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距.学生开始只强调主要几何特征——到两定点F1、F2的距离之和等于常数、教师在演示中要从两个方面加以强调:(1)将穿有铅笔的细线拉到图板平面外,得到的不是椭圆,而是椭球形,使学生认识到需加限制条件:“在平面内”.(2)这里的常数有什么限制吗?教师边演示边提示学生注意:若常数=|F1F2|,则是线段F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以知道它的基本几何特征,但对椭圆还具有哪些性质,我们还一无所知,所以需要用坐标法先建立椭圆的方程.如何建立椭圆的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程等步骤.(1)建系设点建立坐标系应遵循简单和优化的原则,如使关键点的坐标、关键几何量(距离、直线斜率等)的表达式简单化,注意充分利用图形的对称性,使学生认识到下列选取方法是恰当的.以两定点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)为椭圆上任意一点,则有F1(-1,0),F2(c,0).(2)点的集合由定义不难得出椭圆集合为:P={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(4)化简方程化简方程可请一个反映比较快、书写比较规范的同学板演,其余同学在下面完成,教师巡视,适当给予提示:①原方程要移项平方,否则化简相当复杂;注意两次平方的理由详见问题3说明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②为使方程对称和谐而引入b,同时b还有几何意义,下节课还要(a>b>0).关于证明所得的方程是椭圆方程,因教材中对此要求不高,可从略.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)例题与练习例题平面内两定点的距离是8,写出到这两定点的距离的和是10的点的轨迹的方程.分析:先根据题意判断轨迹,再建立直角坐标系,采用待定系数法得出轨迹方程.解:这个轨迹是一个椭圆,两个定点是焦点,用F1、F2表示.取过点F1和F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴b=3因此,这个椭圆的标准方程是请大家再想一想,焦点F1、F2放在y轴上,线段F1F2的垂直平分练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程:练习2 下列各组两个椭圆中,其焦点相同的是[ ]由学生口答,答案为D.(四)小结1.定义:椭圆是平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹.3.图形如图2-15、2-16.4.焦点:F1(-c,0),F2(c,0).F1(0,-c),F2(0,c).五、布置作业1.如图2-17,在椭圆上的点中,A1与焦点F1的距离最小,|A1F1|=2,A2 F1的距离最大,|A2F1|=14,求椭圆的标准方程.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.)3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法:分三种情况说明动点的轨迹.)三、活动设计提问、演示、讲授、详细讲授、演板、分析讲解、学生口答.四、教学过程(一)椭圆概念的引入前面,大家学习了曲线的方程等概念,哪一位同学回答:问题1:什么叫做曲线的方程?求曲线方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?对上述问题学生的回答基本正确,否则,教师给予纠正.这样便于学生温故而知新,在已有知识基础上去探求新知识.提出这一问题以便说明标准方程推导中一个同解变形.问题3:圆的几何特征是什么?你能否可类似地提出一些轨迹命题作广泛的探索?一般学生能回答:“平面内到一定点的距离为常数的点的轨迹是圆”.对同学提出的轨迹命题如:“到两定点距离之和等于常数的点的轨迹.”“到两定点距离平方差等于常数的点的轨迹.”“到两定点距离之差等于常数的点的轨迹.”教师要加以肯定,以鼓励同学们的探索精神.比如说,若同学们提出了“到两定点距离之和等于常数的点的轨迹”,那么动点轨迹是什么呢?这时教师示范引导学生绘图:取一条一定长的细绳,把它的两端固定在画图板上的F1和F2两点(如图2-13),当绳长大于F1和F2的距离时,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆.教师进一步追问:“椭圆,在哪些地方见过?”有的同学说:“立体几何中圆的直观图.”有的同学说:“人造卫星运行轨道”等……在此基础上,引导学生概括椭圆的定义:平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距.学生开始只强调主要几何特征——到两定点F1、F2的距离之和等于常数、教师在演示中要从两个方面加以强调:(1)将穿有铅笔的细线拉到图板平面外,得到的不是椭圆,而是椭球形,使学生认识到需加限制条件:“在平面内”.(2)这里的常数有什么限制吗?教师边演示边提示学生注意:若常数=|F1F2|,则是线段F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以知道它的基本几何特征,但对椭圆还具有哪些性质,我们还一无所知,所以需要用坐标法先建立椭圆的方程.如何建立椭圆的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程等步骤.(1)建系设点建立坐标系应遵循简单和优化的原则,如使关键点的坐标、关键几何量(距离、直线斜率等)的表达式简单化,注意充分利用图形的对称性,使学生认识到下列选取方法是恰当的.以两定点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)为椭圆上任意一点,则有F1(-1,0),F2(c,0).(2)点的集合由定义不难得出椭圆集合为:P={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(4)化简方程化简方程可请一个反映比较快、书写比较规范的同学板演,其余同学在下面完成,教师巡视,适当给予提示:①原方程要移项平方,否则化简相当复杂;注意两次平方的理由详见问题3说明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②为使方程对称和谐而引入b,同时b还有几何意义,下节课还要(a>b>0).关于证明所得的方程是椭圆方程,因教材中对此要求不高,可从略.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)例题与练习例题平面内两定点的距离是8,写出到这两定点的距离的和是10的点的轨迹的方程.分析:先根据题意判断轨迹,再建立直角坐标系,采用待定系数法得出轨迹方程.解:这个轨迹是一个椭圆,两个定点是焦点,用F1、F2表示.取过点F1和F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴b=3因此,这个椭圆的标准方程是请大家再想一想,焦点F1、F2放在y轴上,线段F1F2的垂直平分练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程:练习2 下列各组两个椭圆中,其焦点相同的是[ ]由学生口答,答案为D.(四)小结1.定义:椭圆是平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹.3.图形如图2-15、2-16.4.焦点:F1(-c,0),F2(c,0).F1(0,-c),F2(0,c).五、布置作业1.如图2-17,在椭圆上的点中,A1与焦点F1的距离最小,|A1F1|=2,A2 F1的距离最大,|A2F1|=14,求椭圆的标准方程.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.) 2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴ 0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.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.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.) 2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴ 0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.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.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计双曲线及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握双曲线的定义和标准方程,以及标准方程的推导.(二)能力训练点在与椭圆的类比中获得双曲线的知识,从而培养学生分析、归纳、推理等能力.(三)学科渗透点本次课注意发挥类比和设想的作用,与椭圆进行类比、设想,使学生得到关于双曲线的定义、标准方程一个比较深刻的认识.二、教材分析1.重点:双曲线的定义和双曲线的标准方程.(解决办法:通过一个简单实验得出双曲线,再通过设问给出双曲线的定义;对于双曲线的标准方程通过比较加深认识.)2.难点:双曲线的标准方程的推导.(解决办法:引导学生完成,提醒学生与椭圆标准方程的推导类比.)3.疑点:双曲线的方程是二次函数关系吗?(解决办法:教师可以从引导学生回忆函数定义和观察双曲线图形来解决,同时让学生在课外去研究在什么附加条件下,双曲线方程可以转化为函数式.)三、活动设计提问、实验、设问、归纳定义、讲解、演板、口答、重点讲解、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?(学生回答,教师板书)。