高二数学椭圆人教版教学教案(优选.)

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人教版数学选修一椭圆的教案

人教版数学选修一椭圆的教案

人教版数学选修一椭圆的教案
人教版数学选修一椭圆的教案如下:
一、教学目标
1、知识与技能:理解椭圆的定义和标准方程,掌握求解焦点坐标、顶点坐标、离心率的方法。

2、过程与方法:通过观察、操作、推理、交流等活动,培养学生的探究意识和合作精神。

3、情感态度与价值观:感受数学的美,培养学生的学习兴趣和自信心。

二、教学重难点
1、教学重点:椭圆的定义和标准方程,求解焦点坐标、顶点坐标、离心率的方法。

2、教学难点:椭圆的定义的理解和椭圆标准方程的推导。

三、教学过程
1、导入新课,介绍椭圆的定义和标准方程。

2、引导学生通过操作、推理等活动,探究椭圆的焦点坐标、顶点坐标、离心率等性质。

3、组织学生交流讨论,深化对椭圆的理解。

4、课堂练习,巩固所学知识。

5、课堂小结,回顾椭圆的定义和标准方程,总结求解焦点坐标、顶点坐标、离心率的方法。

高中数学人教版椭圆教案

高中数学人教版椭圆教案

高中数学人教版椭圆教案
教学内容:椭圆的性质和方程
教学目标:
1. 理解椭圆的定义和性质;
2. 掌握椭圆的标准方程和一般方程;
3. 能够应用椭圆的性质解决相关问题。

教学重点:
1. 椭圆的定义和性质;
2. 椭圆的标准方程和一般方程;
教学难点:
1. 掌握椭圆的性质,包括离心率、长轴、短轴、焦点等;
2. 能够根据给定的条件列出椭圆的方程。

教学方法:讲授结合练习,引导学生理解椭圆的性质和方程。

教学过程:
一、椭圆的定义和性质
1. 引导学生回顾椭圆的定义,并画出椭圆的几何图形;
2. 讲解椭圆的性质,包括离心率、焦点、长轴、短轴等;
3. 给出一些例题让学生熟悉椭圆的性质。

二、椭圆的方程
1. 讲解椭圆的标准方程和一般方程的推导过程;
2. 给出一些实例让学生练习列出椭圆的方程;
3. 引导学生讨论椭圆方程的性质和特点。

三、综合练习
1. 指导学生完成一些综合练习题,检测他们对椭圆的掌握程度;
2. 强调重点难点,指导学生进行错题订正。

教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够理解椭圆的定义和性质,掌握椭圆的方程,并能够灵活运用椭圆的性质解决相关问题。

在教学过程中,要注重引导学生思考,培养他们的逻辑推理能力,提高他们的数学解决问题的能力。

人教A版高中数学高二选修1-1教案 椭圆及其标准方程

人教A版高中数学高二选修1-1教案 椭圆及其标准方程

2.1椭圆2.1.1 椭圆及其标准方程(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)了解椭圆的实际背景,经历从具体情景中抽象出椭圆模型的过程;(2)使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程及其推导过程.2.过程与方法(1)让学生亲身经历椭圆定义和标准方程的获取过程,掌握求曲线方程的方法和数形结合的思想;(2)学会用运动变化的观点研究问题,提高运用坐标法解决几何问题的能力.3.情感、态度与价值观(1)通过主动探究、合作学习,感受探索的乐趣与成功的喜悦;培养学生认真参与、积极交流的主体意识和乐于探索创新的科学精神;(2)通过椭圆知识的学习,进一步体会到数学知识的和谐美、几何图形的对称美,提高学生的审美情趣.●重点、难点重点:椭圆定义及其标准方程.难点:椭圆标准方程的推导过程.椭圆定义是通过它的形成过程进行定义的,揭示了椭圆的本质属性,也是椭圆方程建立的基石.这给学生提供动手操作、合作学习的机会,通过实例使学生去探究椭圆的形成过程,进而顺理成章的可以推导出椭圆标准方程,以实现重、难点的化解与突破.(教师用书独具)●教学建议本节课宜采取的教学方法是“问题诱导—启发讨论—探索结果”以及“直观观察—归纳抽象—总结规律”的一种探究式教学方法,注重“引、思、探、练”的结合.引导学生学习方式发生转变,采用“激发兴趣、主动参与、积极体验、自主探究”的学习方式,形成师生互动的教学氛围.学法方面,通过利用圆的定义及圆的方程的推导过程,从而启发椭圆的定义及椭圆的标准方程的推导,让学生体会到类比思想的应用;通过利用椭圆定义探索椭圆方程的过程,指导学生进一步理解数形结合思想,产生主动运用的意识;通过揭示因椭圆位置的不确定性所引起的分类讨论,进行分类讨论思想运用的指导.●教学流程创设问题情境,引出问题:按问题要求画出什么样的图形?⇒引导学生共同画图,观察、分析画出的图形的特点与满足的要求,引出椭圆定义.⇒通过观察椭圆的形状,结合定义,引导学生求出椭圆的标准方程,理解参数a,b,c的意义.⇒通过例1及其变式训练,使学生理解椭圆的定义,学会使用定义解决问题.⇒通过例2及其互动探究,使学生掌握用待定系数法求椭圆方程.⇒(对应学生用书第19页)课标解读1.掌握椭圆的定义会用待定系数法求椭圆的标准方程.(重点)2.了解椭圆标准方程的推导、坐标法的应用.(难点)椭圆的定义1.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,这时能在图板上画出一个圆.如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点处(如图)套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出什么样的一个图形?【提示】椭圆.2.在上述画出椭圆的过程中,你能说出笔尖(动点)满足的几何条件吗?【提示】笔尖(动点)到两定点(绳端点的固定点)的距离之和始终等于绳长.把平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.椭圆的标准方程【问题导思】观察椭圆的形状,你认为怎样建立坐标系才能使椭圆的方程简单?【提示】以椭圆两焦点F1、F2的直线为x(y)轴,线段F1F2的垂直平分线为y(x)轴建系.焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)焦点(-c,0)与(c,0)(0,-c)与(0,c) a,b,c的关系c2=a2-b2(对应学生用书第20页)椭圆定义的理解及简单应用(1)已知F1(-4,0),F2(4,0),则到F1、F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是________;(2)椭圆x 216+y 225=1的两焦点分别为F 1、F 2,过F 2的直线交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 1的周长为________.【思路探究】 (1)动点的轨迹是椭圆吗?(2)怎样用椭圆的定义求△ABF 1的周长? 【自主解答】 (1)由于动点到F 1、F 2的距离之和恰巧等于F 1F 2的长度,故此动点的轨迹是线段F 1F 2.(2)由椭圆的定义,|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 1|=2a , ∴|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AB |=4a =20, ∴△ABF 1的周长为20.【答案】 (1)线段F 1F 2 (2)201.定义是判断点的轨迹是否为椭圆的重要依据,根据椭圆的定义可知,集合P ={M ||MF 1|+|MF 2|=2a },|F 1F 2|=2c ,a >0,c >0,且a 、c 为常数.当a >c 时,集合P 为椭圆上点的集合; 当a =c 时,集合P 为线段上点的集合; 当a <c 时,集合P 为空集.因此,只有|F 1F 2|<2a 时,动点M 的轨迹才是椭圆.2.注意定义的双向运用,即若|PF 1|+|PF 2|=2a (a >|F 1F 2|),则点P 的轨迹为椭圆;反之,椭圆上任意点到两焦点的距离之和必为2a .椭圆x 225+y 29=1上的一点M 到左焦点F 1的距离为2,N 是MF 1的中点,则|ON |等于( )A .2B .4C .8D.32【解析】 如图,F 2为椭圆右焦点,连MF 2,则ON 是△F 1MF 2的中位线,∴|ON |=12|MF 2|,又|MF 1|=2,|MF 1|+|MF 2|=2a =10, ∴|MF 2|=8,∴|ON |=4. 【答案】 B求椭圆的标准方程求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)两焦点坐标分别为(-4,0)和(4,0)且过点(5,0);(2)中心在原点,焦点在坐标轴上,且经过(2,0)和(0,1)两点.【思路探究】 (1)焦点的位置确定了吗?怎样求出标准方程?(2)焦点位置不确定时该怎么办?有没有简便的求解方法?【自主解答】 (1)∵椭圆的焦点在x 轴上, ∴设它的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∴2a =(5+4)2+(5-4)2=10,∴a =5.又c =4,∴b 2=a 2-c 2=25-16=9, 故所求椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.(2)法一 当椭圆的焦点在x 轴上时, 设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).∵椭圆经过两点(2,0),(0,1),∴⎩⎨⎧4a 2+0b 2=1,0a 2+1b 2=1.则⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1. ∴所求椭圆的方程为:x 24+y 2=1;当椭圆的焦点在y 轴上时, 设方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).∵椭圆经过两点(2,0),(0,1),∴⎩⎨⎧0a 2+4b 2=1,1a 2+0b 2=1.则⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.与a >b 矛盾,故舍去. 综上可知,所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.法二 设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ). ∵椭圆过(2,0)和(0,1)两点, ∴⎩⎪⎨⎪⎧4m =1,n =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =14,n =1,综上可知,所求椭圆方程为x 24+y 2=1.1.求椭圆的标准方程的常用方法是待定系数法,即先由条件确定焦点位置,设出方程,再设法求出a 2、b 2代入所设方程,也可以简记为:先定位,再定量.2.当焦点位置不确定时,可设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m ≠n ,m >0,n >0).因为它包括焦点在x 轴上(m <n )和焦点在y 轴上(m >n )两类情况,所以可以避免分类讨论,从而达到了简化运算的目的.本例(2)若改为“经过(-23,1)和(3,-2)两点”,其他条件不变,试求椭圆的标准方程.【解】 设椭圆的标准方程为mx 2+ny 2=1 (m >0,n >0,m ≠n ),将点(-23,1),(3,-2)代入上述方程得⎩⎪⎨⎪⎧12m +n =1,3m +4n =1,解得⎩⎨⎧m =115,n =15,故所求椭圆的标准方程为x 215+y 25=1.求与椭圆有关的轨迹方程已知圆x 2+y 2=9,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ′,垂足为P ′,点M 在PP ′上,并且PM →=2MP →,求点M 的轨迹.【思路探究】设动点M (x ,y ),P (x 0,y 0)→找M ,P 的关系→用点M 坐标表示点P 坐标→代入圆方程→得点M 轨迹【自主解答】 设点M 的坐标为(x ,y ),点P 的坐标为(x 0,y 0),则x 0=x ,y 0=3y . ∵P (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=9上,∴x 20+y 20=9.将x 0=x ,y 0=3y 代入得x 2+9y 2=9,即x 29+y 2=1. ∴点M 的轨迹是焦点在x 轴上的椭圆x 29+y 2=1.1.转代法(即相关点法)求轨迹方程:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称作“转代法”.2.用转代法求轨迹方程大致步骤是:(1)设所求轨迹上的动点P (x ,y ),再设具有某种运动规律f (x ,y )=0上的动点Q (x ′,y ′);(2)找出P 、Q 之间坐标的关系,并表示为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=φ1(x ,y ),y ′=φ2(x ,y );(3)将x ′,y ′代入f (x ,y )=0,即得所求轨迹方程.设A 、B 是椭圆x 225+y 216=1与x 轴的左、右两个交点,P 是椭圆上一个动点,试求AP中点M 的轨迹方程.【解】 设P (x 0,y 0),AP 的中点M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0-52,y =y 02,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x +5,y 0=2y ,代入椭圆方程x 225+y 216=1,得(2x +5)225+y 24=1,所以AP 中点M 的轨迹方程是(2x +5)225+y 24=1.已知B 、C 是两个定点,|BC |=8,且△ABC 的周长为18,求这个三角形顶点A 的轨迹方程.【思路探究】 (1)解答本题时如何建系更简单?(2)由△ABC 的周长为18能否得到A 到B 、C 的距离之和为定值?这满足椭圆的定义吗?【自主解答】 以过B ,C 两点的直线为x 轴,线段BC 的中点为原点,建立平面直角坐标系.由|BC |=8,可知点B (-4,0),C (4,0). 由|AB |+|BC |+|AC |=18, 得|AB |+|AC |=10>|BC |=8.因此,点A 的轨迹是以B ,C 为焦点的椭圆,这个椭圆上的点与两个焦点的距离之和为2a =10,即a =5,且点A 不能在x 轴上.由a =5,c =4,得b 2=9.所以点A 的轨迹方程为x 225+y 29=1(y ≠0).1.本题紧扣椭圆的定义求得了顶点A 的轨迹方程,解答时不要漏掉y ≠0这一条件. 2.用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义,若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.已知A (-12,0),B 是圆F :(x -12)2+y 2=4(F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于P 点,则动点P 的轨迹方程为________.【解析】 如图,依题意知|PA |=|PB |,所以|PA |+|PF |=|PB |+|PF |=|BF |=2,所以点P 的轨迹为以A (-12,0),F (12,0)为焦点的椭圆,其方程可设为x 2+y 2b 2=1,又因为c =12,a=1,所以b 2=a 2-c 2=34,从而所求的动点P 的轨迹方程为x 2+43y 2=1.【答案】 x 2+43y 2=1(对应学生用书第21页)忽略椭圆标准方程中a >b >0的条件致误方程x 2m 2+y 2(m -1)2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,求实数m 的取值范围.【错解】 方程x 2m 2+y 2(m -1)2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 2<(m -1)2,解得m <12,所以实数m 的取值范围是(-∞,12).【错因分析】 错解只注意了焦点在y 轴上,而没有考虑m 2>0且(m -1)2>0,这是经常出现的一种错误,解题时要注意.【防范措施】 椭圆的焦点在x 轴上时,其方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦点在y 轴上时,其方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),应用时一定要注意条件a >b >0,否则极易将焦点位置弄错.【正解】方程x 2m 2+y2(m -1)2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2>0,(m -1)2>0,(m -1)2>m 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,m ≠1,m <12.故实数m 的取值范围是(-∞,0)∪(0,12).1.熟悉椭圆定义、标准方程,熟练掌握常用基本方法的同时,要注意揣摩解题过程所运用的数学思想方法,以达到优化解题思路、简化解题过程的目的,但切忌只想不算,形成解题思路后,一定要动手计算,没有形成结论就不应该停手.2.在运用椭圆的定义解题时,一定要注意隐含条件a>c.3.注意焦点分别在x轴和y轴上对应的椭圆方程的区别和联系.4.求椭圆的标准方程常用的方法是定义法和待定系数法.(对应学生用书第22页)1.设P是椭圆x225+y216=1上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于() A.10B.8C.5D.4【解析】由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a=2×5=10.【答案】 A2.椭圆x216+y225=1的焦点坐标是()A.(±4,0) B.(0,±4)C.(±3,0) D.(0,±3)【解析】∵a2=25,b2=16且焦点在y轴上,∴c=3,焦点坐标为F1(0,-3),F2(0,3).【答案】 D3.一椭圆的两个焦点坐标分别为F1(0,-8),F2(0,8),且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为( )A.x 2100+y 236=1 B.y 2400+x 2336=1 C.y 2100+x 236=1 D.y 220+x 212=1 【解析】 由题意c =8,a =10且焦点在y 轴上,∴b 2=a 2-c 2=100-64=36,∴方程为y 2100+x 236=1. 【答案】 C4.已知一椭圆标准方程中b =3,c =4,求此椭圆的标准方程.【解】 ∵b 2=9,c 2=16,∴a 2=b 2+c 2=25.∵此椭圆的焦点不确定,∴标准方程为x 225+y 29=1或y 225+x 29=1.。

高二数学教学椭圆

高二数学教学椭圆

高二数学教学椭圆一、教学任务及对象1、教学任务本教学任务围绕高二数学中的椭圆内容展开。

椭圆作为圆锥曲线的重要组成部分,不仅在数学领域具有广泛的应用,而且在物理学、天文学等领域也有着重要地位。

本节课旨在帮助学生理解椭圆的定义、标准方程及其性质,掌握椭圆的图形特征,并能够运用椭圆相关知识解决实际问题。

2、教学对象教学对象为高二年级的学生,他们已经掌握了平面几何的基本知识,具有一定的代数运算能力和空间想象力。

在此基础上,通过本节课的学习,希望学生能够提高抽象思维能力,培养解决复杂几何问题的能力,为后续学习圆锥曲线的其它内容打下坚实基础。

同时,考虑到学生的个体差异,教学中将注重因材施教,激发学生的学习兴趣,提高他们的自主学习能力。

二、教学目标1、知识与技能(1)理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程及其图形特征;(2)掌握椭圆的性质,如顶点、焦点、准线等,并能够运用这些性质解决相关问题;(3)学会运用椭圆的参数方程、极坐标方程等不同形式表示椭圆,并能够灵活转换;(4)能够运用椭圆相关知识解决实际应用问题,如天体运动、几何图形设计等;(5)提高学生的几何直观能力和代数运算能力,为学习圆锥曲线的其它内容打下基础。

2、过程与方法(1)通过引导学生自主探究、合作交流,培养学生的独立思考和团队协作能力;(2)利用多媒体教学手段,如几何画板、动画演示等,增强学生对椭圆图形的直观认识,提高空间想象力;(3)采用问题驱动的教学方法,激发学生的学习兴趣,引导学生主动发现问题、分析问题、解决问题;(4)设计不同难度的练习题,使学生在解决问题的过程中,逐步掌握椭圆的性质和运用方法;(5)通过课堂讲解、课后巩固、阶段测试等方式,检验学生的学习效果,及时调整教学策略。

3、情感,态度与价值观(1)培养学生对数学学科的兴趣,激发他们学习椭圆及相关知识的热情;(2)通过椭圆的学习,使学生感受到数学的对称美、简洁美,培养他们的审美情趣;(3)引导学生认识到数学知识在实际生活中的重要作用,增强学生的应用意识;(4)培养学生严谨、细致、勇于探索的学习态度,使他们具备面对困难、解决问题的勇气和信心;(5)通过小组合作、讨论交流等活动,培养学生团结互助、共同进步的价值观,提高他们的团队协作能力。

高二数学椭圆经典教案

高二数学椭圆经典教案

一、椭圆的定义1、平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。

定点F1, F2叫做椭圆的焦点,|F1F2|叫做椭圆的焦距。

2、点集P=﹛M | |MF1| + |MF2|=2a,2a2a>|F1F2|﹜,其中两定点F1,F2叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。

二、椭圆的标准方程1、焦点在x轴上,焦点坐标(±c,0),焦距为2c。

2、焦点在y轴上,焦点坐标(0,±c),焦距为2c。

三、一般方程式1、Ax2+By2=C2、Ax2+By2=1四、椭圆标准方程的求解方法1、定义法2、待定系数法五、几种题型的讲解1、共焦点2、焦点三角形3、与椭圆有关的的轨迹方程的求解4、直线与椭圆关系5、中点弦问题及点差法例题1:过已知圆内的一个定点作圆C与已知圆相切,则圆心C的轨迹是()。

A.圆B.椭圆C.圆或椭圆D.线段例题2:如图,Rt△ABC中,|AB|=|AC|=1,以点C为一个焦点的椭圆,使这个椭圆的另一个焦点在AB边上,且这个椭圆过A,B两点,则这个椭圆的焦距长为。

例题3:求适合下列条件的椭圆的标准方程。

(1)、两个焦点的坐标分别是(-4,0),(0,-4),椭圆上任意一点p 到两焦点距离之和等于10;直线与椭圆关系问题例题7:已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,直线y=x+1与该椭圆交于点P 、Q ,且0·=→→OQ OP ,|PQ|=210,求椭圆的方程。

中点弦问题及点差法问题 例题8:已知椭圆141622=+y x ,求: (1)、以p (2,-1)为中点的弦所在的直线方程;(2)、斜率为2的平行弦中点的轨迹方程;(3)、过点Q (8,2)的直线被椭圆截得的弦中点的轨迹方程。

人教版高中选修2-1数学2.2椭圆教案(10)

人教版高中选修2-1数学2.2椭圆教案(10)

课题:椭圆的简单几何性质设计意图:本节内容是椭圆的简单几何性质,是在学习了椭圆的定义和标准方程之后展开的,它是继续学习双曲线、抛物线的几何性质的基础。

因此本节内容起到一个巩固旧知,熟练方法,拓展新知的承上启下的作用,是发展学生自主学习能力,培养创新能力的好素材。

本教案的设计遵循启发式的教学原则,以培养学生的数形结合的思想方法,培养学生观察、实验、探究、验证与交流等数学活动能力。

教学目标:了解用方程的方法研究图形的对称性;理解椭圆的范围、对称性及对称轴,对称中心、离心率、顶点的概念;掌握椭圆的标准方程、会用椭圆的定义解决实际问题;通过例题了解椭圆的第二定义,准线及焦半径的概念,利用信息技术初步了解椭圆的第二定义.培养学生的数形结合的思想方法。

教学重点:椭圆的简单几何性质的应用。

教学难点:椭圆的简单几何性质的应用。

二过程与方法目标(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P48的思考问题,探究椭圆的扁平程度量椭圆的离心率.〖板书〗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、大小和位置.要从范围、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①范围:由椭圆的标准方程可得,222210y x b a=-≥,进一步得:a x a -≤≤,同理可得:b y b -≤≤,即椭圆位于直线x a =±和y b =±所围成的矩形框图里;②对称性:由以x -代x ,以y -代y 和x -代x ,且以y -代y 这三个方面来研究椭圆的标准方程发生变化没有,从而得到椭圆是以x 轴和y 轴为对称轴,原点为对称中心;③顶点:先给出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;④离心率: 椭圆的焦距与长轴长的比ac e =叫做椭圆的离心率(10<<e ),⎩⎨⎧→→→椭圆图形越扁时当01a ,,b ,c e ;⎩⎨⎧→→→椭圆越接近于圆时当a ,b ,c e 00 . (iii )例题讲解与引申、扩展例1 求椭圆221625400x y +=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 .引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.扩展:已知椭圆()22550mx y m m +=>的离心率为e =求m 的值.解法剖析:依题意,0,5m m >≠,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05m <<时,有a b c ===,∴=,得3m =;②当焦点在y 轴上,即5m >时,有a b c ===,∴2553m =⇒=. 例2 如图,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BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上,由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F .已知12BC FF ⊥,1 2.8F B cm =,12 4.5F F cm =.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22221x y a b+=,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2F 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6371R km =.建立适当的直角坐标系,求出椭圆的轨迹方程.例3如图,设(),M x y 与定点()4,0F 的距离和它到直线l :254x =的距离的比是常数45,求点M 的轨迹方程.分析:若设点(),M x y ,则MF =,到直线l :254x =的距离254d x =-,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(),0F c 的距离和它到定直线l :2a x c=的距离比是常数c e a =()0a c >>,则点M 的轨迹方程是椭圆.其中定点(),0F c 是焦点,定直线l :2a x c=相应于F 的准线;由椭圆的对称性,另一焦点(),0F c '-,相应于F '的准线l ':2a x c=-. (3)小结1.知识总结:椭圆的几何性质2.思想方法总结:教师根据学生的总结做适当补充、归纳、点评。

(高二数学教案)椭圆及其标准方程1高中二年级教案

(高二数学教案)椭圆及其标准方程1高中二年级教案

椭圆及其标准方程1高中二班级教案教学目标1.把握椭圆的定义,把握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;2.能依据条件确定椭圆的标准方程,把握运用待定系数法求椭圆的标准方程;3.通过对椭圆概念的引入教学,培育同学的观看力量和探究力量;4.通过椭圆的标准方程的推导,使同学进一步把握求曲线方程的一般方法,并渗透数形结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标法解决几何问题的力量;5.通过让同学大胆探究椭圆的定义和标准方程,激发同学学习数学的乐观性,培育同学的学习爱好和创新意识.教学建议教材分析1.学问结构2.重点难点分析重点是椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式.难点是椭圆标准方程的建立和推导.关键是把握建立坐标系与根式化简的方法.椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程.椭圆是圆锥曲线这一章所要争辩的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的争辩放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中稳固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程连接自然.学好椭圆对于同学学好圆锥曲线是格外重要的.〔1〕对于椭圆的定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上点的几何性质,可以比照圆的定义来理解.另外要留意到定义中对“常数〞的限定即常数要大于.这样规定是为了防止消灭两种特殊状况,即:“当常数等于时轨迹是一条线段;当常数小于时无轨迹〞.这样有利于集中精力进一步争辩椭圆的标准方程和几何性质.但讲解椭圆的定义时留意不要忽视这两种特殊状况,以保证对椭圆定义的精确性.〔2〕依据椭圆的定义求标准方程,应留意下面几点:①曲线的方程依靠于坐标系,建立适当的坐标系,是求曲线方程首先应当留意的地方.应让同学观看椭圆的图形或依据椭圆的定义进行推理,发觉椭圆有两条相互垂直的对称轴,以这两条对称轴作为坐标系的两轴,不但可以使方程的推导过程变得简洁,而且也可以使最终得出的方程形式整齐和简洁.②设椭圆的焦距为,椭圆上任一点到两个焦点的距离为,令,这些措施,都是为了简化推导过程和最终得到的方程形式整齐、简洁,要让同学认真领悟.③在方程的推导过程中遇到了无理方程的化简,这既是我们今后在求轨迹方程时经常遇到的问题,又是同学的难点.要留意说明这类方程的化简方法:①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一侧,把其他项移至另一侧;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两侧,并使其中一侧只有一项.④教科书上对椭圆标准方程的推导,实际上只给出了“椭圆上点的坐标都适合方程“而没有证明,〞方程的解为坐标的点都在椭圆上〞.这实际上是方程的同解变形问题,难度较大,对同学们不作要求.〔3〕两种标准方程的椭圆异同点中心在原点、焦点分别在轴上,轴上的椭圆标准方程分别为:,.它们的相同点是:外形相同、大小相同,都有,.不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同.椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大;椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大.另外,形如中,只要,,同号,就是椭圆方程,它可以化为.〔4〕教科书上通过例3介绍了另一种求轨迹方程的常用方法——中间变量法.例3有三个作用:第一是教给同学利用中间变量求点的轨迹的方法;其次是向同学说明,假如求得的点的轨迹的方程形式与椭圆的标准方程相同,那么这个轨迹是椭圆;第三是使同学知道,一个圆按某一个方向作伸缩变换可以得到椭圆.教法建议〔1〕使同学了解圆锥曲线在生产和科学技术中的应用,激发同学的学习爱好.为激发同学学习圆锥曲线的爱好,体会圆锥曲线学问在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中提出圆锥曲线要争辩的问题,使同学对所要争辩的内容心中有数,如书中所给的例子,还可以启发同学查找身边与圆锥曲线有关的例子。

高二数学椭圆人教版教学教案

高二数学椭圆人教版教学教案

高二数学椭圆人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容: 椭圆教学目标:1. 掌握椭圆的定义。

(第一定义和第二定义)。

2. 能根据条件熟练求出椭圆的标准方程;3. 掌握椭圆的几何性质及标准方程中的a 、b 、c 、e 的几何意义,及a 、b 、c 、e 间的相互关系;4. 能综合应用椭圆的有关知识解决最值问题及参数的取值范围;5. 理解直线与椭圆的位置关系,会求椭圆截直线所得的弦长,会应用弦中点的性质求解问题。

能力训练:进一步巩固求曲线方程的方法,提高运用坐标法的自觉性及解决几何问题的能力;进一步培养数形结合的能力;同时提高代数运算能力、综合分析问题解决问题的能力。

二. 重点、难点:重点:椭圆的定义、标准方程及几何性质的应用。

难点:椭圆的定义、标准方程、几何性质在解题过程中的灵活运用。

【典型例题】一. 知识提要:1. 椭圆的第一定义:平面内,与两个定点F 1、F 2的距离和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。

2. 椭圆的第二定义:平面内,动点与定点(,)的距离和它到定直线:的距离的M F c 0l x a c=2比是常数的点的轨迹是椭圆。

定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭caa c M ()>>0圆的准线,常数叫椭圆的离心率。

ca3. 椭圆的标准方程及几何性质:xayba b222210+=>>()yaxba b222210+=>>()例1. 求焦点在坐标轴上,且经过,和,两点的椭圆A(32)B(231)--的标准方程。

分析:求椭圆的标准方程,就是求中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆方程。

但焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)不必考虑焦点位置,求出方程即知。

解:设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0)∵点,和点,在椭圆上,A B()()32231--∴·即m nm nm nm n()()()32123113411212222+-=-+=⎧⎨⎪⎩⎪+=+=⎧⎨⎩∴mn==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪11515故所求椭圆的方程为。

高中数学椭圆优秀教案范文

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高中数学椭圆优秀教案范文年级:高中科目:数学教学目标:1.了解椭圆的定义和性质;2.学会如何画椭圆的图形;3.掌握椭圆的标准方程和一般方程;4.能够利用椭圆的性质解决实际问题。

教学重点:1.椭圆的定义和性质;2.椭圆的标准方程和一般方程;3.椭圆的图形和性质。

教学难点:1.椭圆的推导和证明;2.椭圆的参数化表达式;3.椭圆的应用问题解决。

教学准备:1.教师准备教学课件、板书等教学辅助工具;2.学生准备笔记本、铅笔等学习用具;3.教师提前准备椭圆的相关习题和实例。

教学过程:一、引入教师介绍椭圆的定义和形式,让学生了解椭圆与圆的区别,激发学生的学习兴趣。

二、椭圆的性质1.椭圆的几何定义;2.椭圆的焦点和离心率;3.椭圆的参数化表达式。

三、椭圆的标准方程和一般方程1.标准方程:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$2.一般方程:$Ax^2+By^2+Cx+Dy+E=0$四、椭圆的图形和性质1.绘制椭圆的图形;2.探讨椭圆的性质:离心率、焦点等;五、椭圆的应用问题解决1.解决实际问题:如椭圆轨道的运动问题;2.综合练习:应用椭圆的性质解决综合问题。

六、课堂练习教师布置相关椭圆习题,让学生巩固所学知识。

七、作业布置椭圆相关习题作为作业,让学生巩固所学知识,加深理解。

教学反思:通过本次教学,学生不仅掌握了椭圆的基本定义和性质,还学会了如何画出椭圆的图形,并且能够应用椭圆的性质解决实际问题。

同时,通过课堂练习和作业的布置,学生的数学能力和思维能力得到了进一步的提升。

希望在以后的教学中,能够继续引导学生掌握更多数学知识,提高他们的学习兴趣和能力。

高二数学教案椭圆

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高二数学教案椭圆高二数学教案椭圆优秀7篇数学课件分析是重要的。

第一单元的习作内容是向同学推荐一个自己爱好的地方。

写这类作文,重在把这个地方的特点介绍清楚,写出它的特别之处,从而激发他人去实地探看的爱好。

下面作者给大家带来关于高二数学教案椭圆,期望会对大家的工作与学习有所帮助。

高二数学教案椭圆精选篇1教学目标1.使学生了解反函数的概念;2.使学生会求一些简单函数的反函数;3.培养学生用辩证的观点视察、分析解决问题的能力。

教学重点1.反函数的概念;2.反函数的求法。

教学难点反函数的概念。

教学方法师生共同讨论教具设备幻灯片2张第一张:反函数的定义、记法、习惯记法。

(记作A);第二张:本课时作业中的预习内容及提纲。

教学进程1.讲授新课(检查预习情形)师:这节课我们来学习反函数(板书课题)§2.4.1反函数的概念。

同学们已经进行了预习,对反函数的概念有了初步的了解,谁来复述一下反函数的定义、记法、习惯记法?生:(略)(学生回答之后,打出幻灯片A)。

师:反函数的定义侧重强调两点:(1)根据y=f(x)中x与y的关系,用y把x表示出来,得到x=φ(y);(2)对于y在c中的任一个值,通过x=φ(y),x在A中都有惟一的值和它对应。

师:应当注意习惯记法是由记法改写过来的。

师:由反函数的定义,同学们推敲一下,怎样的映照肯定的函数才有反函数呢?生:一一映照肯定的函数才有反函数。

(学生作答后,教师板书,若学生答不来,教师再予以必要的启示)。

师:在y=f(x)中与y=f-1(y)中的x、y,所表示的量相同。

(前者中的x 与后者中的x都属于同一个集合,y也是如此),但地位不同(前者x是自变量,y是函数值;后者y是自变量,x是函数值。

)在y=f(x)中与y=f–1(x)中的x都是自变量,y都是函数值,即x、y在两式中所处的地位相同,但表示的`量不同(前者中的x是后者中的y,前者中的y 是后者中的x。

)由此,请同学们谈一下,函数y=f(x)与它的反函数y=f–1(x)两者之间,定义域、值域存在什么关系呢?生:(学生作答,教师板书)函数的定义域,值域分别是它的反函数的值域、定义域。

高中椭圆数学解析教案人教版

高中椭圆数学解析教案人教版

高中椭圆数学解析教案人教版
一、椭圆的定义:椭圆是平面上到两点F1、F2的距离之和等于定值2a(a>0)的动点P的轨迹。

二、椭圆的标准方程:设椭圆的两焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),长轴长2a,短轴长
2b(a>b>0),则椭圆的标准方程为
\[\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\]
三、椭圆的基本性质:
1. 离心率:椭圆的离心率定义为
\[e = \frac{c}{a}\]
2. 焦点到直径的距离恒等于常量2a。

3. 焦点到椭圆上任意点的距离之和等于常量2a。

4. 端点在椭圆上的短轴称为端点,端点坐标可以直接代入椭圆标准方程求得。

四、解析方法:
1. 椭圆的离心率e的计算方法为
\[e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}\]
2. 已知椭圆标准方程求离心率e,椭圆的焦点、长轴、短轴长度。

五、练习题目:
1. 求椭圆$\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{9} = 1$的离心率和焦点坐标。

2. 已知椭圆的长轴长度为10,短轴长度为8,求其焦点坐标和离心率。

六、作业:
1. 完成练习题目。

2. 思考椭圆的定义,与之前所学的圆、抛物线、双曲线有什么不同?
3. 思考椭圆的应用场景,如何利用椭圆解决实际问题?
七、课堂总结:
通过本节课的学习,我们了解了椭圆的基本性质和解析方法,能够求解椭圆的离心率、焦点坐标,并知道如何应用椭圆解决实际问题。

下节课我们将深入学习椭圆的其他性质和应用。

高二数学上 8.2 椭圆的简单几何性质(一)优秀教案

高二数学上 8.2 椭圆的简单几何性质(一)优秀教案

8.2 椭圆的简单几何性质一、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,)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?a,b,c的关系是?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.X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X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P 1(x ,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P 1关于原点对称点P 2(-x ,y)必在曲线上.因P(x ,y)、P 2(-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B 1(0,-b)、B 2(0,b)是椭圆和y 轴的两个交点;令y=0,得x=±a ,点A 1(-a ,0)、A 2(a ,0)是椭圆和x 轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A 1(-a ,0)、A 2(a ,0)、B 1(0,-b)、B 2(0,b).教师还需指出:(1)线段A 1A 2、线段B 1B 2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X 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.根据前面所学有关知识画出下列图形(1)1162522=+y x (2)142522=+y x 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X 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(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 已知椭圆16x2+25y2=400,它的长轴长是:。

高二数学椭圆及其标准方程公开课教案 新课标 人教版

高二数学椭圆及其标准方程公开课教案 新课标 人教版

高二数学椭圆及其标准方程公开课教案授课人:胡授课班级:高二(9)班时间:2006、10、19●教学目标1.掌握椭圆的定义、方程及标准方程的推导;2.掌握焦点、焦点位置与方程关系、焦距;3.了解建立坐标系的选择原则.●教学重点椭圆的标准方程及定义●教学难点椭圆标准方程的推导●教学过程Ⅰ.复习回顾: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?Ⅱ.讲授新课:1.椭圆定义:我们把平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于∣F1F2∣)的点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距.思考1:这里的常数有什么限制吗?提示:若常数=|F1F2|,即“2a=2c”时,则是线段F1F2;若常数<|F1F2|即有“2a〈2c”时,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|”即有“2a>2c ”2.椭圆的标准方程: 形式一:)0(12222>>=+b a by a x 说明:此方程表示的椭圆焦点在x 轴上,焦点是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),其中c 2=a 2-b 2. 形式二:)0(12222>>=+b a bx a y 说明:此方程表示的椭圆焦点在y 轴上,焦点是F 1(0,-c ),F 2(0,c ),其中c 2=a 2-b 2.推导:课本92页(略)思考2:两种椭圆的标准方程形式中的a 、b 、c 始终满足什么样的条件?椭圆焦点在哪条轴上?提示:①两种形式中,总有a >b >0;并且始终满足c 2=a 2-b 2;②两种形式中,椭圆焦点始终在所对的分母大的那条轴上3.例题讲解:例1 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上一点P 到两焦点距离之和等于10;(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2)、(0,2),并且椭圆经过点)25,23(-.说明:例1(1)(2)要求熟练应用c2=a2-b2关系式求解椭圆标准方程.思考3:求椭圆标准方程最关键的两步骤是什么?提示:①定位:确定焦点所在的坐标轴;②定量:求a, b的值.Ⅲ.课堂练习:1、求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)a= 10 ,b=1,焦点在x轴上;(2)焦点为F1(0,-3),F2(0,3),且a=5(3)两个焦点分别是F1(-2,0)、F2(2,0),且过P(2,3)点(4)经过点P(-2,0)和Q(0,-3);(5)a+b=10,c=252、下列各组两个椭圆中,其焦点相同的是[ ]3、课本P95练习2,是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.●课堂小结(1)椭圆标准方程的两种形式;a、b、c始终满足c2=a2-b2;(2)椭圆标准方程焦点位置的判断方法:焦点在分母大的那个轴上(3)求椭圆标准方程的方法主要是利用待定系数法:先判断出焦点所在的位置,再求a和b.(4)F1、F2是椭圆的“定位”条件,决定了椭圆的类型,知道了焦点位置,椭圆的标准方程就确定了。

高中数学椭圆教案5篇

高中数学椭圆教案5篇

高中数学椭圆教案5篇以往的教师在把握教材是,大都是有什么教什么,不能够灵活的使用教材。

而今的数学教学要求把学生的生活经验带到课堂,要求在简单的知识框架和结构上创造性的使用教材,让课堂变得有血有肉。

这里给大家分享一些关于高中数学椭圆教案,方便大家学习。

高中数学椭圆教案篇1一、教材分析(一)教材的地位和作用本节是继直线和圆的方程之后,用坐标法研究曲线和方程的又一次实际演练。

椭圆的学习可以为后面研究双曲线、抛物线提供基本模式和理论基础。

因此这节课有承前启后的作用,是本章和本节的重点内容之一。

(二)教学重点、难点1.教学重点:椭圆的定义及其标准方程2.教学难点:椭圆标准方程的推导(三)三维目标1.知识与技能:掌握椭圆的定义和标准方程,明确焦点、焦距的概念,理解椭圆标准方程的推导。

2.过程与方法:通过引导学生亲自动手尝试画图、发现椭圆的形成过程进而归纳出椭圆的定义,培养学生观察、辨析、类比、归纳问题的能力。

__3.情感、态度、价值观:通过主动探究、合作学习,相互交流,对知识的归纳总结,让学生感受探索的乐趣与成功的喜悦,增强学生学习的信心。

二、教学方法和手段采用启发式教学,在课堂教学中坚持以教师为主导,学生为主体,思维训练为主线,能力培养为主攻的原则。

“授人以鱼,不如授人以渔。

”要求学生动手实验,自主探究,合作交流,抽象出椭圆定义,并用坐标法探究椭圆的标准方程,使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程。

三、教学程序1.创设情境,认识椭圆:通过实验探究,认识椭圆,引出本节课的教学内容,激发了学生的求知欲。

2.画椭圆:通过画图给学生一个动手操作,合作学习的机会,从而调动学生的学习兴趣。

3.教师演示:通过多媒体演示,再加上数据的变化,使学生更能理性地理解椭圆的形成过程。

4.椭圆定义:注意定义中的三个条件,使学生更好地把握定义。

5.推导方程:教师引导学生化简,突破难点,得到焦点在x轴上的椭圆的标准方程,利用学生手中的图形得到焦点在y轴上的椭圆的标准方程,并且对椭圆的标准方程进行了再认识。

高中数学第二章2.1椭圆教学案新人教A版选修

高中数学第二章2.1椭圆教学案新人教A版选修

2.1 椭圆第1课时椭圆及其标准方程[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P32~P36的内容,回答下列问题.(1)阅读教材P32“探究”的内容,思考下列问题:①移动笔尖,画出的轨迹是什么图形?提示:椭圆.②笔尖在移动的过程中,笔尖到两个定点F1和F2的距离之和是一个定值吗?提示:是.其距离之和始终等于线段的长度.(2)观察教材P33-图2.1-2.设M(x,y),F1(-c,0),F2(c,0),且|MF1|+|MF2|=2a(a>c),则M点的轨迹方程是什么?提示:.(3)观察教材P34“思考”.设M(x,y),F1(0,-c),F2(0,c),且|MF1|+|MF2|=2a(a>c),则M点的轨迹方程是什么?提示:.2.归纳总结,核心必记(1)椭圆的定义平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.(2)椭圆的标准方程焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程图形焦点坐标(-c,0),(c,0)(0,-c),(0,c)a,b,ca2=b2+c2的关系[问题思考](1)定义中,将“大于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”或“小于|F1F2|”的常数,其他条件不变,点的轨迹是什么?提示:当距离之和等于|F1F2|时,动点的轨迹就是线段F1F2;_当距离之和小于|F1F2|时,动点的轨迹不存在.(2)如图,你能从中找出表示a,b,c的线段吗?提示:a=|PF2|,b=|OP|,c=|OF2|.(3)确定椭圆的标准方程需要知道哪些量?提示:a,b的值及焦点的位置.[课前反思](1)椭圆的定义是:;(2)椭圆的标准方程是:;特点:;(3)在椭圆的标准方程中,a,b,c之间的关系是:.讲一讲1.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),F 1,F 2是它的焦点.过F 1的直线AB 与椭圆交于A 、B 两点,求△ABF 2的周长.[尝试解答] ∵|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a ,又∵△ABF 2的周长=|AB |+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=4a , ∴△ABF 2的周长为4a .由椭圆的定义可知,点的集合P ={M ||MF 1|+|MF 2|=2a }(其中|F 1F 2|=2c )表示的轨迹有三种情况:当a >c 时,集合P 为椭圆;当a =c 时,集合P 为线段F 1F 2;当a <c 时,集合P 为空集.在利用椭圆的定义判断有关点的轨迹问题时一定要注意所给常数与已知两定点之间距离的大小关系.因为椭圆上的点与两个焦点构成一个三角形,所以可联系三角形两边之和大于第三边来帮助记忆.练一练1.已知命题甲:动点P 到两定点A ,B 的距离之和|PA |+|PB |=2a ,其中a 为大于0的常数;命题乙:P 点轨迹是椭圆,则命题甲是命题乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 若点P 的轨迹是椭圆,则一定有|PA |+|PB |=2a (a >0,为常数). 所以甲是乙的必要条件.反过来,若|PA |+|PB |=2a (a >0,为常数),当2a >|AB |时,点P 的轨迹是椭圆;当2a =|AB |时,点P 的轨迹是线段AB ;当2a <|AB |时,点P 的轨迹不存在,所以甲不是乙的充分条件.综上可知,甲是乙的必要不充分条件.2.已知定点F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=8,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .直线 D .线段解析:选D 因为|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|,所以动点P 的轨迹是线段F 1F 2.讲一讲2.(1)已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),并且经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫52,-32,求它的标准方程;(2)若椭圆经过两点(2,0)和(0,1),求椭圆的标准方程.[尝试解答] (1)法一:∵椭圆的焦点在x 轴上,∴设它的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由椭圆的定义知 2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫52+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322+ ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=210,∴a =10.又∵c =2,∴b 2=a 2-c 2=10-4=6. ∴所求椭圆的标准方程为x 210+y 26=1.法二:设标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).依题意得⎩⎪⎨⎪⎧254a 2+94b 2=1,a 2-b 2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=10,b 2=6.∴所求椭圆的标准方程为x 210+y 26=1. (2)法一:当椭圆的焦点在x 轴上时,设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).∵椭圆经过两点(2,0),(0,1),∴⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+0b 2=1,0a 2+1b2=1,则⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.∴所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1;当椭圆的焦点在y 轴上时,设所求椭圆的方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).∵椭圆经过两点(2,0),(0,1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧0a 2+4b 2=1,1a 2+0b2=1,则⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.与a >b 矛盾,故舍去.综上可知,所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.法二:设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ). ∵椭圆过(2,0)和(0,1)两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧4m =1,n =1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧m =14,n =1.综上可知,所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.求椭圆的标准方程时,要“先定型,再定量”,即要先判断焦点位置,再用待定系数法设出适合题意的椭圆的标准方程,最后由条件确定待定系数即可.当所求椭圆的焦点位置不能确定时,应按焦点在x 轴上和焦点在y 轴上进行分类讨论,但要注意a >b >0这一条件.当已知椭圆经过两点,求椭圆的标准方程时,把椭圆的方程设成mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n )的形式有两个优点:①列出的方程组中分母不含字母;②不用讨论焦点所在的坐标轴,从而简化求解过程.练一练3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆经过点(5,0);(2)两个焦点坐标分别是(0,5),(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26.解:(1)因为椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).因为2a =(5+3)2+02+(5-3)2+02=10,2c =6, 所以a =5,c =3,所以b 2=a 2-c 2=52-32=16. 所以所求椭圆的标准方程为x 225+y 216=1. (2)因为椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).因为2a =26,2c =10, 所以a =13,c =5. 所以b 2=a 2-c 2=144. 所以所求椭圆的标准方程为y 2169+x 2144=1.讲一讲3.已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N内切,圆心P 的轨迹为曲线C .求C 的方程.[尝试解答] 由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .动圆P 与圆M 外切并且与圆 N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆定义可知,曲线C 是以M 、N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为 3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2).解决与椭圆有关的轨迹问题的两种方法(1)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.(2)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.练一练4.如图,圆C :(x +1)2+y 2=16及点A (1,0),Q 为圆上一点,AQ 的垂直平分线交CQ 于M ,求点M 的轨迹方程.解:由垂直平分线性质可知|MQ |=|MA |,∴|CM |+|MA |=|CM |+|MQ |=|CQ |. ∴|CM |+|MA |=4.又|AC |=2, ∴M 点的轨迹为椭圆.由椭圆的定义知,a =2,c =1,∴b 2=a 2-c 2=3. ∴所求轨迹方程为x 24+y 23=1.讲一讲4.如图所示,P 是椭圆x 24+y 23=1上的一点,F 1,F 2为椭圆的左、右焦点,且∠PF 1F 2=120°,求△PF 1F 2的面积.[思考点拨] 由余弦定理结合椭圆的定义求出|PF 1|,再代入三角形的面积公式求解. [尝试解答] 由已知a =2,b =3, 得c =a 2-b 2=4-3=1,|F 1F 2|=2c =2. 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得|PF 2|2=|PF 1|2+|F 1F 2|2-2|PF 1||F 1F 2|·cos 120°, 即|PF 2|2=|PF 1|2+4+2|PF 1|, ① 由椭圆定义,得|PF 1|+|PF 2|=4, 即|PF 2|=4-|PF 1|. ② ②代入①解得|PF 1|=65.∴S △PF 1F 2=12|PF 1|·|F 1F 2|·sin 120°=12×65×2×32=335.即△PF 1F 2的面积是335.对于椭圆上一点P 与椭圆的两焦点F 1,F 2构成的△F 1PF 2,求其三角形的面积时注意整体思想的应用,如已知∠F 1PF 2,可利用S =12ab sin C 把|PF 1|·|PF 2|看成一个整体,运用公式|PF 1|2+|PF 2|2=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|·|PF 2|及余弦定理求出|PF 1|·|PF 2|,而无需单独求出|PF 1|和|PF 2|,这样可以减少运算量.练一练5.将本讲中“∠PF 1F 2=120°”改为“∠F 1PF 2=60°”,求△PF 1F 2的面积. 解:由已知a =2,b =3, 得c =a 2-b 2=4-3=1. ∴|F 1F 2|=2c =2,在△PF 1F 2中,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|·cos 60°,即4=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|-2|PF 1|·|PF 2|cos 60°. ∴4=16-3|PF 1||PF 2|. ∴|PF 1||PF 2|=4.∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|·sin 60°=12×4×32= 3. ——————————————[课堂归纳·感悟提升]———————————————1.本节课的重点是椭圆的定义、标准方程的求法,以及与椭圆焦点有关的三角形问题. 2.对椭圆定义的理解易忽视“2a >2c ”这一条件,是本节课的易错点. 平面内到两定点F 1,F 2的距离之和为常数,即|MF 1|+|MF 2|=2a , 当2a >|F 1F 2|时,轨迹是椭圆;当2a =|F 1F 2|时,轨迹是一条线段F 1F 2; 当2a <|F 1F 2|时,轨迹不存在. 3.本节课要重点掌握的规律方法 (1)椭圆标准方程的求法,见讲2. (2)与椭圆有关的轨迹问题的求法,见讲3. (3)与椭圆焦点有关的三角形问题,见讲4.课时达标训练(六) [即时达标对点练]题组1 椭圆的标准方程 1.已知方程x 2k -4+y 210-k=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )A .(4,10)B .(7,10)C .(4,7)D .(4,+∞)解析:选B 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧k -4>0,10-k >0,k -4>10-k ,解得7<k <10.2.已知椭圆 x 2a 2+y 22=1的一个焦点为(2,0),则椭圆的方程是( )A.x 24+y 22=1B.x 23+y 22=1 C .x 2+y 22=1 D.x 26+y 22=1解析:选D 由题意知,椭圆焦点在x 轴上,且c =2,∴a 2=2+4=6,因此椭圆方程为x 26+y 22=1,故选D.3.椭圆9x 2+16y 2=144的焦点坐标为________. 解析:椭圆的标准方程为x 216+y 29=1,∴a 2=16,b 2=9,c 2=7,且焦点在x 轴上, ∴焦点坐标为(-7,0),(7,0). 答案:(-7,0),(7,0)4.已知椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,-23)且a =2b ,则椭圆的标准方程为________.解析:∵c =23,a 2=4b 2,∴a 2-b 2=3b 2=c 2=12,b 2=4,a 2=16.又∵焦点在y 轴上,∴标准方程为y 216+x 24=1.答案:y 216+x 24=1题组2 与椭圆有关的轨迹问题5.已知圆x 2+y 2=1,从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线,垂足为P ′,则PP ′的中点M 的轨迹方程是( )A .4x 2+y 2=1 B .x 2+y 214=1C.x 24+y 2=1 D .x 2+y 24=1 解析:选A 设点M 的坐标为(x ,y ),点P 的坐标为(x 0,y 0),则x =x 02,y =y 0.∵P (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上, ∴x 20+y 20=1. ①将x 0=2x ,y 0=y 代入方程①,得4x 2+y 2=1.6.已知B ,C 是两个定点,|BC |=8,且△ABC 的周长等于18,求这个三角形的顶点A 的轨迹方程.解:以过B ,C 两点的直线为x 轴,线段BC 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系xOy ,如图所示.由|BC |=8,可知点B (-4,0),C (4,0).由|AB |+|AC |+|BC |=18,|BC |=8,得|AB |+|AC |=10.因此,点A 的轨迹是以B ,C 为焦点的椭圆,这个椭圆上的点与两焦点的距离之和2a =10,c =4.但点A 不在x 轴上.由a =5,c =4,得b 2=a 2-c 2=25-16=9.所以点A 的轨迹方程为x 225+y 29=1(y ≠0).题组3 椭圆的定义及焦点三角形问题7.椭圆的两焦点为F 1(-4,0)、F 2(4,0),点P 在椭圆上,若△PF 1F 2的面积最大为12,则椭圆方程为________.解析:如图,当P 在y 轴上时△PF 1F 2面积最大,∴12×8b =12,∴b =3, 又∵c =4,∴a 2=b 2+c 2=25. ∴椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.答案:x 225+y 29=18.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上.则sin A +sin Csin B=________. 解析:由椭圆方程x 225+y 29=1知,a =5,b =3,∴c =4,即点A (-4,0)和C (4,0)是椭圆的焦点.又点B 在椭圆上,∴|BA |+|BC |=2a =10,且|AC |=8.于是,在△ABC 中,由正弦定理,得sin A +sin C sin B =|BC |+|BA ||AC |=54.答案:549.已知椭圆的焦点在x 轴上,且焦距为4,P 为椭圆上一点,且|F 1F 2|是|PF 1|和|PF 2|的等差中项.(1)求椭圆的方程;(2)若△PF 1F 2的面积为23,求点P 坐标. 解:(1)由题意知,2c =4,c =2, |PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=8, 即2a =8,∴a =4. ∴b 2=a 2-c 2=16-4=12. ∵椭圆的焦点在x 轴上, ∴椭圆的方程为x 216+y 212=1.(2)设点P 坐标为(x 0,y 0), 依题意知,12|F 1F 2||y 0|=23,∴|y 0|=3,y 0=± 3.代入椭圆方程x 2016+y 2012=1,得x 0=±23,∴点P 坐标为(23,3)或(23,-3)或(-23,3)或(-23,-3).[能力提升综合练]1.设定点F 1(0,-3),F 2(0,3),动点P 满足条件|PF 1|+|PF 2|=a +9a(a >0),则点P的轨迹是( )A .椭圆B .线段C .不存在D .椭圆或线段 解析:选D ∵a +9a≥2a ·9a=6, 当且仅当a =9a,即a =3时取等号,∴当a =3时,|PF 1|+|PF 2|=6=|F 1F 2|, 点P 的轨迹是线段F 1F 2;当a >0,且a ≠3时,|PF 1|+|PF 2|>6=|F 1F 2|,点P 的轨迹是椭圆.2.椭圆x 24+y 2=1的两个焦点为F 1,F 2,过F 1作x 轴的垂线与椭圆相交,一个交点为P ,则△PF 1F 2的面积等于( )A.32B. 3C.72D .4解析:选A 如图所示,由定义可知,|PF 1|+|PF 2|=2a =4,c =a 2-b 2=3,又由PF 1⊥F 1F 2,可设点P 的坐标为(-3,y 0),代入x 24+y 2=1,得|y 0|=12,即|PF 1|=12,所以S △PF 1F 2=12|PF 1|·|F 1F 2|=32. 3.已知P 为椭圆C 上一点,F 1,F 2为椭圆的焦点,且|F 1F 2|=23,若|PF 1|与|PF 2|的等差中项为|F 1F 2|,则椭圆C 的标准方程为( )A.x 212+y 29=1 B.x 212+y 29=1或 x 29+y 212=1 C.x 29+y 212=1 D.x 248+y 245=1或 x 245+y 248=1 解析:选B 由已知2c =|F 1F 2|=23,∴c = 3. ∵2a =|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=43, ∴a =2 3.∴b 2=a 2-c 2=9.故椭圆C 的标准方程是x 212+y 29=1或x 29+y 212=1.4.设F 1,F 2是椭圆C :x 28+y 24=1的焦点,在曲线C 上满足的点P 的个数为( )A .0B .2C .3D .4 解析:选B ∵,∴PF 1⊥PF 2.∴点P 为以线段F 1F 2为直径的圆与椭圆的交点,且此圆的半径为c =8-4=2. ∵b =2,∴点P 为该椭圆y 轴的两个端点.5.F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是________.解析:∵|OF 2|=c ,∴由已知得3c24=3,∴c 2=4,c =2.设点P 的坐标为(x 0,y 0),由△POF 2为正三角形, ∴|x 0|=1,|y 0|=3,代入椭圆方程得1a 2+3b2=1.∵a 2=b 2+4,∴b 2+3(b 2+4)=b 2(b 2+4), 即b 4=12,∴b 2=2 3. 答案:2 36.椭圆x 225+y 29=1上的一点M 到左焦点F 1的距离为2,N 是MF 1的中点,则|ON |等于________.解析:如图,设椭圆的右焦点为F 2,则由|MF 1|+|MF 2|=10,知|MF 2|=10-2=8.又因为点O 为F 1F 2的中点,点N 为MF 1的中点, 所以|ON |=12|MF 2|=4.答案:47.已知椭圆的中心在原点,两焦点F 1,F 2在x 轴上,且过点A (-4,3).若F 1A ⊥F 2A ,求椭圆的标准方程.解:设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).设焦点F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0). ∵F 1A ⊥F 2A ,∴(-4+c )·(-4-c )+32=0, ∴c 2=25,即c =5. 即F 1(-5,0),F 2(5,0). 则2a =|AF 1|+|AF 2|=(-4+5)2+32+(-4-5)2+32=10+90=410. ∴a =210,∴b 2=a 2-c 2=(210)2-52=15. 故所求椭圆的标准方程为x 240+y 215=1.8.已知P 是椭圆x 24+y 2=1上的一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点.(1)当∠F 1PF 2=60°时,求△F 1PF 2的面积; (2)当∠F 1PF 2为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.解:(1)由椭圆的定义,得|PF 1|+|PF 2|=4且F 1(-3,0),F 2(3,0).①在△F 1PF 2中,由余弦定理,得|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|cos 60°.② 由①②得|PF 1|·|PF 2|=43.所以S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|·sin ∠F 1PF 2=33.(2)设点P (x ,y ),由已知∠F 1PF 2为钝角, 得即(-3-x ,-y )·(3-x ,-y )<0.又y 2=1-x 24, 所以34x 2<2,解得-263<x <263.所以点P 横坐标的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-263,263.第2课时 椭圆的简单几何性质[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P 37~P 40“探究”的内容,回答下列问题. 观察教材P 38-图2.1-7,思考以下问题:(1)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中x ,y 的取值范围各是什么?提示:-a ≤x ≤a ,-b ≤y ≤b .(2)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的对称轴和对称中心各是什么?提示:对称轴为x 轴和y 轴,对称中心为坐标原点(0,0).(3)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)与坐标轴的交点坐标是什么?提示:与x 轴的交点坐标为(±a ,0),与y 轴的交点坐标为(0,±b ). (4)椭圆的长轴和短轴分别对应图中的哪些线段? 提示:长轴为A 1A 2,短轴为B 1B 2.(5)椭圆的离心率是什么?用什么符号表示?其取值范围是什么? 提示:离心率e =c a;0<e <1.(6)如果保持椭圆的长半轴长a 不变,改变椭圆的短半轴长b 的值,你发现b 的变化与椭圆的扁圆程度有什么关系?提示:b 越大,椭圆越圆;b 越小,椭圆越扁. (7)根据离心率的定义及椭圆中a ,b ,c 的关系可知,e =c a =c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2,所以e 越接近于1,则c 越接近于a ,从而b =a 2-c 2就越小;e 越接近于0,则c 越接近于0,从而b 越接近于a .那么e 的大小与椭圆的扁圆程度有什么关系?提示:e 越大,椭圆越扁;e 越小,椭圆越圆. 2.归纳总结,核心必记 椭圆的简单几何性质焦点 的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准 方程续表焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上范围-a≤x≤a且-b≤y≤b -b≤x≤b且-a≤y≤a顶点A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)轴长短轴长=2b,长轴长=2a焦点F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦距|F1F2|=2c对称性对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0)离心率e=ca(0<e<1)[问题思考](1)借助椭圆图形分析,你认为椭圆上到对称中心距离最近和最远的点各是哪些?提示:短轴端点B1和B2到中心O的距离最近;长轴端点A1和A2到中心O的距离最远.(2)借助椭圆图形分析,你认为椭圆上的点到焦点距离的最大值和最小值各是何值?提示:点(a,0),(-a,0)与焦点F1(-c,0)的距离分别是椭圆上的点与焦点F1的最大距离和最小距离,分别为a+c和a-c.(3)如何用a,b表示离心率?提示:由e=ca得e2=c2a2=a2-b2a2,∴e=1-⎝⎛⎭⎪⎫ba2.∴e=1-b2a2.[课前反思](1)椭圆的几何性质:;(2)椭圆的离心率与椭圆的扁圆程度的关系是:.讲一讲1.求椭圆4x 2+9y 2=36的长轴长和焦距、焦点坐标、顶点坐标和离心率. [尝试解答]将椭圆方程变形为x 29+y 24=1,∴a =3,b =2.∴c =a 2-b 2=9-4= 5. ∴椭圆的长轴长和焦距分别为2a =6,2c =25, 焦点坐标为F 1(-5,0),F 2(5,0),顶点坐标为A 1(-3,0),A 2(3,0),B 1(0,-2),B 2(0,2),离心率e =c a =53.解决此类问题的方法是将所给方程先化为标准形式,然后根据方程判断出椭圆的焦点在哪个坐标轴上,再利用a ,b ,c 之间的关系和定义,求椭圆的基本量.练一练1.求椭圆m 2x 2+4m 2y 2=1(m >0)的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率. 解:椭圆的方程m 2x 2+4m 2y 2=1(m >0), 可转化为x 21m 2+y 214m 2=1.∵m 2<4m 2, ∴1m 2>14m2, ∴椭圆的焦点在x 轴上,并且长半轴长a =1m ,短半轴长b =12m ,半焦距长c =32m .∴椭圆的长轴长2a =2m ,短轴长2b =1m,焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32m ,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫32m ,0, 顶点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫-1m ,0,⎝⎛⎭⎪⎫0,-12m ,⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12m .离心率e =ca =32m 1m=32.讲一讲2.求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)长轴长是短轴长的5倍,且过点A (5,0); (2)离心率e =35,焦距为12.[尝试解答] (1)若椭圆焦点在x 轴上,设其标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a =5×2b ,25a 2+0b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =1. 故所求椭圆的标准方程为x 225+y 2=1;若焦点在y 轴上,设其标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =5×2b ,0a 2+25b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =25,b =5.故所求椭圆的标准方程为y 2625+x 225=1.综上所述,所求椭圆的标准方程为x 225+y 2=1或y 2625+x 225=1.(2)由e =c a =35,2c =12,得a =10,c =6,∴b 2=a 2-c 2=64.当焦点在x 轴上时,所求椭圆的标准方程为x 2100+y 264=1;当焦点在y 轴上时,所求椭圆的标准方程为y 2100+x 264=1.综上所述,所求椭圆的标准方程为x 2100+y 264=1或y 2100+x 264=1.(1)根据椭圆的几何性质求标准方程,通常采用待定系数法,其步骤仍然是“先定型,后计算”,即首先确定焦点位置,其次根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求得参数.(2)在求椭圆方程时,要注意根据题目条件判断焦点所在的坐标轴,从而确定方程的形式,若不能确定焦点所在的坐标轴,则应进行讨论.一般地,已知椭圆的焦点坐标时,可以确定其所在的坐标轴;而已知椭圆的离心率、长轴长、短轴长、焦距时,则不能确定焦点的位置,这时应对两种情况分别求解并进行取舍.练一练2.求满足下列条件的椭圆的标准方程. (1)长轴长是短轴长的2倍,且经过点A (2,3);(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为 3. 解:(1)若椭圆的焦点在x 轴上,设标准方程为x 24b 2+y 2b2=1(b >0),∵椭圆过点A (2,3),∴1b 2+9b2=1,b 2=10.∴方程为x 240+y 210=1.若椭圆的焦点在y 轴上.设椭圆方程为y 24b 2+x 2b2=1(b >0),∵椭圆过点A (2,3),∴94b 2+4b 2=1,b 2=254. ∴方程为y 225+4x225=1.综上所述,椭圆的标准方程为x 240+y 210=1或y 225+4x225=1.(2)由已知⎩⎨⎧a =2c ,a -c =3,∴⎩⎨⎧a =23,c = 3.从而b 2=9,∴所求椭圆的标准方程为x 212+y 29=1或x 29+y 212=1.讲一讲3.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-c ,0),A (-a ,0),B (0,b )是两个顶点,如果F 1到直线AB 的距离为b7,求椭圆的离心率e .[尝试解答] 由A (-a ,0),B (0,b ), 得直线AB 的斜率为k AB =b a,故AB 所在的直线方程为y -b =b ax ,即bx -ay +ab =0. 又F 1(-c ,0),由点到直线的距离公式可得d=|-bc +ab |a 2+b 2=b7,∴7·(a -c )=a 2+b 2.又b 2=a 2-c 2,整理,得8c 2-14ac +5a 2=0,即8⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2-14c a +5=0.∴8e 2-14e +5=0.解得e =12或e =54(舍去).综上可知,椭圆的离心率e =12.求椭圆离心率及范围的两种方法(1)直接法:若已知a ,c ,可直接利用e =c a求解.若已知a ,b 或b ,c ,可借助于a 2=b 2+c 2求出c 或a ,再代入公式e =c a求解.(2)方程法:若a ,c 的值不可求,则可根据条件建立a ,b ,c 的关系式,借助于a 2=b 2+c 2,转化为关于a ,c 的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a 的最高次幂,得到关于e 的方程或不等式,即可求得e 的值或范围.练一练3.如图,已知F 1为椭圆的左焦点,A ,B 分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的一点,当PF 1⊥F 1A ,PO ∥AB (O 为椭圆的中心)时,求椭圆的离心率.解:由已知可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则由题意可知P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a .∵△PF 1O ∽△BOA , ∴PF 1BO =F 1OOA. ∴b 2a b =ca,即b =c , ∴a 2=2c 2, ∴e =c a =22.——————————————[课堂归纳·感悟提升]———————————————1.本节课的重点是椭圆的几何性质及椭圆离心率的求法,难点是求椭圆的离心率. 2.由椭圆的几何性质求标准方程时易忽视椭圆的焦点位置,这也是本节课的易错点. 3.本节课要重点掌握的规律方法(1)已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式,应先化成标准形式,见讲1. (2)根据椭圆的几何性质,可以求椭圆的标准方程,其基本思路是“先定型,再定量”,常用的方法是待定系数法,见讲2.(3)求椭圆的离心率要注意函数与方程的思想、数形结合思想的应用,见讲3.课时达标训练(七) [即时达标对点练]题组1 由椭圆的标准方程研究几何性质1.椭圆25x 2+9y 2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是 ( ) A .5、3、0.8 B .10、6、0.8 C .5、3、0.6 D .10、6、0.6解析:选B 把椭圆的方程写成标准方程为x 29+y 225=1,知a =5,b =3,c =4.∴2a =10,2b =6,c a=0.8.2.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( )A .(±13,0)B .(0,±10)C .(0,±13)D .(0,±69)解析:选D 由题意知,其焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69.3.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1与椭圆x 225+y 216=1有相同的长轴,椭圆x 2a 2+y 2b2=1的短轴长与椭圆y 221+x 29=1的短轴长相等,则( )A .a 2=25,b 2=16 B .a 2=9,b 2=25C .a 2=25,b 2=9或a 2=9,b 2=25 D .a 2=25,b 2=9解析:选D 因为椭圆x 225+y 216=1的长轴长为10,焦点在x 轴上,椭圆y 221+x 29=1的短轴长为6,所以a 2=25,b 2=9.题组2 由椭圆的几何性质求标准方程4.中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴3等分,则此椭圆的方程是( )A.x 281+y 272=1B.x 281+y 29=1C.x 281+y 245=1 D.x 281+y 236=1 解析:选A 因为2a =18,2c =13×2a =6,所以a =9,c =3,b 2=81-9=72.5.已知椭圆x 210-m +y 2m -2=1,长轴在y 轴上.若焦距为4,则m 等于( )A .4B .5C .7D .8解析:选D 由题意得m -2>10-m 且10-m >0,于是6<m <10,再由(m -2)-(10-m )=22,得m =8.6.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,两个焦点分别为F 1和F 2,椭圆G 上一点到F 1和F 2的距离之和为12.则椭圆G 的方程为_______________________.解析:依题意可设椭圆G 的方程为x 2a 2+y 2b2=1,a >b >0,半焦距为c , ∵椭圆G 的离心为率为32, ∴c a =32⇒c =32a . ∵椭圆G 上一点到F 1和F 2的距离之和为12, ∴2a =12⇒a =6.∴c =33,b =a 2-c 2=3, ∴椭圆G 的方程为x 236+y 29=1.答案:x 236+y 29=1题组3 椭圆的离心率7.椭圆x 2+4y 2=4的离心率为( ) A.32 B.34 C.22 D.23解析:选A 化为标准方程为x 24+y 2=1,a 2=4,b 2=1,c 2=3,∴e =c a =32.8.椭圆的短半轴长为3,焦点到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆的离心率为( ) A.513 B.35 C.45 D.1213解析:选C 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧b =3,a -c =9,或⎩⎪⎨⎪⎧b =3,a +c =9.当a -c =9时,由b 2=9得a 2-c 2=9=(a -c )(a +c ),a +c =1,则a =5,c =-4(不合题意).当a +c =9时,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,c =4,故e =45.9.A 为y 轴上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,△AF 1F 2为正三角形,且AF 1的中点B 恰好在椭圆上,求此椭圆的离心率.解:如图,连接BF 2.∵△AF 1F 2为正三角形, 且B 为线段AF 1的中点, ∴F 2B ⊥AF 1.又∵∠BF 2F 1=30°,|F 1F 2|=2c , ∴|BF 1|=c ,|BF 2|=3c , 根据椭圆定义得|BF 1|+|BF 2|=2a , 即c +3c =2a , ∴ca=3-1.∴椭圆的离心率e 为3-1.[能力提升综合练]1.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值是( ) A.14 B.12 C .2 D .4 解析:选A 由题意可得21m =2×2,解得m =14.2.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( )A.52B.33 C.12 D.13解析:选B 记|F 1F 2|=2c ,则由题设条件,知|PF 1|=2c 3,|PF 2|=4c 3,则椭圆的离心率e =2c 2a =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=2c 2c 3+4c 3=33.3.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P .若,则椭圆的离心率是( )A.32 B.22 C.13 D.12解析:选D又∵PO ∥BF ,∴|PA ||AB |=|AO ||AF |=23,即aa +c =23,∴e =c a =12. 4.与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是________. 解析:椭圆9x 2+4y 2=36可化为x 24+y 29=1,因此可设待求椭圆为x 2m +y 2m +5=1.又b =25,故m =20,得x 220+y 225=1.答案:x 220+y 225=15.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55,且过P (-5,4),则椭圆的方程为________.解析:∵e =c a =55, ∴c 2a 2=a 2-b 2a 2=15, ∴5a 2-5b 2=a 2即4a 2=5b 2.设椭圆的标准方程为x 2a 2+5y 24a2=1(a >0),∵椭圆过点P (-5,4),∴25a 2+5×164a2=1. 解得a 2=45.∴椭圆方程为x 245+y 236=1. 答案:x 245+y 236=16.已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,满足的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是________.解析:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).因为,所以MF 1⊥MF 2,所以点M 的轨迹是以O 为圆心,c 为半径的圆. 因为点M 总在椭圆内部,所以c <b , 所以c 2<b 2=a 2-c 2,所以2c 2<a 2,所以e 2<12,所以0<e <22.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 7.中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆上有M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,432,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-322,2两点,求椭圆的标准方程.解:当焦点在x 轴上时,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).将点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,432,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-322,2代入上式,得 ⎩⎪⎨⎪⎧12a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫4322b2=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫-3222a 2+(2)2b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=4.此时椭圆的标准方程为x 29+y 24=1.当焦点在y 轴上时,设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).将点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,432,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-322,2代入上式得 ⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫4322a 2+12b2=1,(2)2a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-3222b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=9.因为a >b >0,所以舍去, 所以椭圆的标准方程为x 29+y 24=1.8.已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =32,求m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.解:椭圆方程可化为x 2m +y 2mm +3=1,由m >0,易知m >mm +3,∴a 2=m ,b 2=mm +3. ∴c =a 2-b 2= m (m +2)m +3.由e =32,得 m +2m +3=32,解得m =1, ∴椭圆的标准方程为x 2+y 214=1.∴a =1,b =12,c =32.∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1, 两焦点坐标分别为F 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0,F 2⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0, 顶点坐标分别为A 1(-1,0),A 2(1,0),B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,B 2⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.第3课时 直线与椭圆的位置关系(习题课)[思考1] 判断直线与圆的位置关系有哪几种方法?名师指津:(1)几何法:利用圆心到直线的距离d与圆的半径的大小关系判断,d=r⇔相切;d>r⇔相离;d<r⇔相交.(2)代数法:联立直线与圆的方程,利用方程组解的个数判断.[思考2] 能否利用判断直线与圆的位置关系的方法判断直线与椭圆的位置关系?名师指津:不能采用几何法,但是可以利用代数法判断直线与椭圆的位置关系.[思考3] 已知直线l和椭圆C的方程,如何判断直线与椭圆的位置关系?名师指津:判断直线与椭圆的位置关系,通过解直线方程与椭圆方程组成的方程组,消去方程组中的一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ<0⇔直线与椭圆相离.讲一讲1.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.问m为何值时,直线与椭圆相切、相交、相离.[尝试解答] 将y=x+m代入4x2+y2=1,消去y整理得5x2+2mx+m2-1=0.Δ=4m2-20(m2-1)=20-16m2.当Δ=0时,得m=±52,直线与椭圆相切;当Δ>0时,得-52<m<52,直线与椭圆相交;当Δ<0时,得m<-52或m>52,直线与椭圆相离.判断直线与椭圆的位置关系的方法练一练1.若直线y =kx +1与焦点在x 轴上的椭圆 x 25+y 2m =1总有公共点,求m 的取值范围.解:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 25+y 2m=1,消去y ,整理得(m +5k 2)x 2+10kx +5(1-m )=0,所以Δ=100k 2-20(m +5k 2)(1-m )=20m (5k 2+m -1), 因为直线与椭圆总有公共点, 所以Δ≥0对任意k ∈R 都成立, 因为m >0,所以5k 2≥1-m 恒成立, 所以1-m ≤0, 即m ≥1.又因为椭圆的焦点在x 轴上, 所以0<m <5, 综上,1≤m <5,即m 的取值范围是[1,5).[思考1] 若直线l 与圆C 相交于点A ,B ,如何求弦长|AB |?名师指津:(1)利用r 2=d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫l 22求解;(2)利用两点间的距离公式求解;(3)利用弦长公式|AB |=1+k 2|x 1-x 2|求解.[思考2] 若直线l :y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b2=1相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如何求|AB |的值?名师指津:|AB |=1+k 2|x 1-x 2|. 讲一讲2.已知椭圆x 236+y 29=1和点P (4,2),直线l 经过点P 且与椭圆交于A 、B 两点.(1)当直线l 的斜率为12时,求线段AB 的长度;(2)当P 点恰好为线段AB 的中点时,求l 的方程.[尝试解答] (1)由已知可得直线l 的方程为y -2=12(x -4),即y =12x .由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x ,x 236+y 29=1,可得x 2-18=0,若设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 则x 1+x 2=0,x 1x 2=-18.于是|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(x 1-x 2)2+14(x 1-x 2)2=52(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =52×62=310. 所以线段AB 的长度为310.(2)法一:设l 的斜率为k ,则其方程为y -2=k (x -4).联立⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y 29=1,y -2=k (x -4),消去y 得(1+4k 2)x 2-(32k 2-16k )x +(64k 2-64k -20)=0. 若设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=32k 2-16k 1+4k 2,由于AB 的中点恰好为P (4,2),所以x 1+x 22=16k 2-8k 1+4k2=4,解得k =-12,且满足Δ>0.这时直线的方程为y -2=-12(x -4),即y =-12x +4.法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧x 2136+y 219=1,x 2236+y 229=1,两式相减得x 22-x 2136+y 22-y 219=0,整理得k AB =y 2-y 1x 2-x 1=-9(x 2+x 1)36(y 2+y 1), 由于P (4,2)是AB 的中点, ∴x 1+x 2=8,y 1+y 2=4, 于是k AB =-9×836×4=-12,于是直线AB 的方程为y -2=-12(x -4),即y =-12x +4.(1)弦长公式设直线方程为y =kx +m (k ≠0),椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),直线与椭圆的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2, 所以|AB |=(x 1-x 2)2+(kx 1-kx 2)2=1+k 2·(x 1-x 2)2 =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2, 或|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1k y 1-1k y 22+(y 1-y 2)2=1+1k 2·(y 1-y 2)2=1+1k2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2.其中,x 1+x 2,x 1x 2或y 1+y 2,y 1y 2的值,可通过由直线方程与椭圆方程联立消去y 或x 后得到关于x 或y 的一元二次方程得到.(2)解决椭圆中点弦问题的两种方法①根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决.②点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系,具体如下:已知A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上的两个不同的点,M (x 0,y 0)是线段AB 的中点,则⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2+y 21b2=1,①x 22a 2+y 22b 2=1,②由①-②,得1a 2(x 21-x 22)+1b 2(y 21-y 22)=0,变形得y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2=-b 2a 2·x 0y 0,即k AB=-b 2x 0a 2y 0.练一练2.直线y =x +1被椭圆x 24+y 22=1所截得线段的中点的坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,53B.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,73 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,13 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-132,-172解析:选C 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,x 24+y 22=1,消去y 得3x 2+4x -2=0.设交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),中点M (x 0,y 0), ∴x 1+x 2=-43,x 0=x 1+x 22=-23,y 0=x 0+1=13.∴所求中点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,13.3.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,且椭圆与直线x +2y +8=0相交于P ,Q ,且|PQ |=10,求椭圆方程.解:∵e =32,∴b 2=14a 2.∴椭圆方程为x 2+4y 2=a 2. 与x +2y +8=0联立消去y ,得2x 2+16x +64-a 2=0,由Δ>0得a 2>32,由弦长公式得10=54×[64-2(64-a 2)].∴a 2=36,b 2=9.∴椭圆方程为x 236+y 29=1.。

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最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改高二数学椭圆人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容:椭圆教学目标:1. 掌握椭圆的定义。

(第一定义和第二定义)。

2. 能根据条件熟练求出椭圆的标准方程;3. 掌握椭圆的几何性质及标准方程中的a、b、c、e的几何意义,及a、b、c、e间的相互关系;4. 能综合应用椭圆的有关知识解决最值问题及参数的取值范围;5. 理解直线与椭圆的位置关系,会求椭圆截直线所得的弦长,会应用弦中点的性质求解问题。

能力训练:进一步巩固求曲线方程的方法,提高运用坐标法的自觉性及解决几何问题的能力;进一步培养数形结合的能力;同时提高代数运算能力、综合分析问题解决问题的能力。

二. 重点、难点:重点:椭圆的定义、标准方程及几何性质的应用。

难点:椭圆的定义、标准方程、几何性质在解题过程中的灵活运用。

【典型例题】一. 知识提要:1. 椭圆的第一定义:平面内,与两个定点F1、F2的距离和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。

2. 椭圆的第二定义:平面内,动点与定点(,)的距离和它到定直线:的距离的M F c 0l x a c=2比是常数的点的轨迹是椭圆。

定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭caa c M ()>>0圆的准线,常数叫椭圆的离心率。

ca3. 椭圆的标准方程及几何性质:x a y b a b 222210+=>>() y a x b a b 222210+=>>()例1. 求焦点在坐标轴上,且经过,和,两点的椭圆A(32)B(231)-- 的标准方程。

分析:求椭圆的标准方程,就是求中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆方程。

但焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为mx 2+ny 2=1(m>0,n>0)不必考虑焦点位置,求出方程即知。

解:设所求椭圆的方程为mx 2+ny 2=1,(m>0,n>0)∵点,和点,在椭圆上,A B ()()32231--∴·即m n m n m n m n ()()()32123113411212222+-=-+=⎧⎨⎪⎩⎪+=+=⎧⎨⎩ ∴m n ==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪11515故所求椭圆的方程为。

x y 221551+= 例2.已知椭圆,,是它的焦点。

是过的直线x a y ba b F F AB F 222212110+=>>()与椭圆交于A 、B 两点,求△ABF 2的周长。

解析:数形结合,由椭圆定义即可求得答案。

解:∵||||AF AF a 122+= ||||BF BF a 122+=又∵△ABF 2的周长=|AB|+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=4a ∴△ABF 2的周长为4a 。

例3. 设为椭圆上一点,到左准线的距离为,则到右准P x y P P 2210036110+= 线的距离为( ) A. 6B. 8C. 10D. 15解析:法一:应用椭圆的第二定义即可求出结果为15。

法二:应用椭圆的几何意义,点到两准线的距离之和为,又知到P 22a cP左准线距离,作差即可求出点P 到右准线距离。

例4. 点P 与定点F (2,0)的距离和它到定直线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。

分析:根据椭圆的第二定义可知,动点P 的轨迹是中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆,且知焦点为(-,)、(,),准线方程±,离心率。

F 20F 20x =812e =12解:依椭圆第二定义知:,,∴,c a ca ===281622 ∴。

b a c 22216412=-=-=∴所求椭圆的方程为。

x y 2216121+= 即点的轨迹方程为:,轨迹为椭圆。

P x y 2216121+= 例5.已知点在圆:上移动,点在椭圆上移动,P C x y Q x y 22224141+-=+=()求|PQ|的最大值。

分析:做此题要数形结合,从图中可见,要求|PQ|的最大值,只要考虑圆心到椭圆上的点的距离即可,而椭圆上的点是有范围的,于是转化为二次函数在闭区间上的最值问题。

设:椭圆上的一点Q (x ,y ),又C (0,4)。

则|QC|2=x 2+(y -4)2=-+-41422()()y y=--+38202y y =-++3437632()y 又∵∴当时,大-≤≤=-=1115y y QC ||∴|PQ|的最大值为5+1=6。

例6. 已知椭圆内有一点,,是椭圆的右焦点,在椭圆x y P F 2243111+=-() 上求一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,求点M 的坐标。

分析:|MF|是椭圆上一点到焦点的距离,根据椭圆的第二定义,有||||||||MF MM MM MF '='=122∴∴||||||||MP MF MP MM +=+'2显然,P 、M 、M'三点共线时,|PM|+|MM'|有最小值。

解:过P 作PM'⊥l 交椭圆于M ,由椭圆方程知 a b c e ====23112,,, y x y x y =-+=⎧⎨⎩==-⎧⎨⎪⎩⎪13412263122解得∴所求点坐标为,。

M M ()2631- 例7.过椭圆内一点,引一条弦,使弦被点平分,求这条弦所x y M M 22164121+=()在的直线方程。

分析:所求直线过定点M (2,1),因此,设为y -1=k(x -2),再利用弦中点条件求出直线的斜率k 。

解法一:设所求直线方程为y -1=k(x -2), 设直线与椭圆的交点为,,,A x y B x y ()()1122y kx kx y y =+-+-=⎧⎨⎩12416022①②消去()()()41824211602222k x k k x k +--+--=x x k k k M AB 12228241+=-+(),又∵为弦的中点, ∴∴x x k k k k 122224241212+=-+==-()∴所求直线方程为:。

x y +-=240解法二:设直线与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) ∵M (2,1)为AB 的中点, ∴x 1+x 2=4,y 1+y 2=2。

又∵、两点在椭圆上,则①,②A B x y x y 12122222416416+=+= ①②--+-=2x x y y 122122240()()()()()x x x x y y y y 1212121240+-++-= ∴×y y x x x x y y 12121212444212--=-++=-=-()即。

k AB =-12故所求直线的方程为:x y +-=240解法三:设所求直线与椭圆的一个交点为A (x ,y ),由于中点为M (2,1),则另一个交点B (4-x ,2-y )。

∵点A 、B 都在椭圆上。

∴①②x yx y222241644216+=-+-=⎧⎨⎪⎩⎪()()①②得。

-+-=x y240由于过A、B的直线只有一条,∴所求直线的方程为。

x y+-=240【模拟试题】1. 已知P是椭圆x y2225161+=上一点,F1、F2是焦点,∠F1PF2=30°,求△F1PF2的面积。

2. 已知椭圆的焦点F1(0,-1),F2(0,1),直线y=4是它的一条准线,P是椭圆上一点,且|PF2|-|PF1|=1,求△F1PF2的面积。

3. 椭圆x y22941+=的焦点为F1,F2,点P为其上一动点,当∠F1PF2为钝角时,点P横坐标的取值范围。

4. 求与椭圆x y22941+=相交于A、B两点,并且线段AB的中点M(1,1)的直线方程。

试题答案1. 解:设||||PF m PF n 12==, ∴°。

△S mn mn F PF 12123014==sin 在△F 1PF 2中,6230222=+-m n mn cos °36232=+--()m n mn mn()2364+=mn mn =+6423。

∴S F PF △·121464231623=+=-() 即△F 1PF 2的面积为1623()-。

2. 分析:可以由椭圆定义及已知条件求出|PF 1|和|PF 2|的长,再计算面积。

解:∵∴c a ca ===1422||||||||||||PF PF PF PF PF PF 122112413252+=-=⎧⎨⎩⇒==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 又∵,∴··,∴||cos sin F F P P 122254944252323545==+-==∴······△S P F PF 121232521232524532===sin 3. 分析:先求出使∠F 1PF 2=90°的点P 的横坐标,根据点P 的运动观察出P 点横坐标的取值范围。

∵,,∴a b c ===325∴·设△S F F y PF m PF n F PF P 12121212===||||||||S F F y y S mn F PF F PF △△·12121251212===|||||| 又∵,∴m n m n mn mn 222202208+=+-==()∴,代入544594122y y x y ==+=得x x F PF ===±即当±时,∠°35359012 ∴当时,∠为钝角。

-<<353512x F PF 5. 解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) ∵A 、B 都在椭圆上,∴x y x y 12122222941941+=+=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪①②①-②()()()()x x x x y y y y 12121212940-+++-= ∵AB 的中点M (1,1), ∴x x y y 121222+=+=, ∴y y x x 121249---,即为直线AB 的斜率为-49。

∴y x x y -=--+-=149149130(),即 ∴所求直线方程为:49130x y +-=。

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