人教版高中数学圆锥曲线与方程精品课件

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第二章
圆锥曲线与方程
本章概述
●课程目标 1.知识、技能、过程、方法目标 (1)掌握椭圆的定义,椭圆标准方程的两种形式及其推导过 程. (2)能够根据条件确定椭圆的标准方程,会运用待定系数法 求椭圆的标准方程. (3)掌握椭圆的几何性质,掌握标准方程中的 a、b、c、e 的几何意义,以及 a、b、c、e 之间的相互关系.
因为点( 3,- 5)在椭圆上,
所以-a252+ b322=1,即a52+b32=1. 将①式代入②,得b2+5 16+b32=1, 解得 b2=4(b2=-12 舍去). 由①得 a2=4+16=20. 因此,所求椭圆的标准方程为2y02 +x42=1.
[点评] (1)要注意焦点所在坐标轴不同,其标准方程的形 式也不同,从方程看哪个分母大,焦点就在哪个轴上.
二是为何设椭圆的焦距为 2c. 在求方程时,设椭圆的焦距为 2c(c>0),椭圆上任意一点到 两个焦点的距离的和为 2a(a>0),这是为了使焦点及长轴两个 端点的坐标不出现分数形式,以便使推导出的椭圆的方程形式 简单.令 a2-c2=b2 是为了使方程的形式整齐而便于记忆. 三是在方程的推导过程中无理方程的化简,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,把其他项移到另一侧;(2)方程中有两个根式时,需将它们 放在方程的两侧,并使其中一侧只有一个根式,然后两边平方.
3.焦点在 x 轴上的椭圆标准方程为__ax_22+__by_22_=__1__ (a>b>0); 焦点在 y 轴上的椭圆标准方程为___ay_22_+__bx_22=__1___ (a>b>0); 其中 a,b,c 的关系为__a_2=__b_2_+__c_2__.
4.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(-3,0),(3,0),椭圆上一点 P 与 两焦点的距离的和等于 8; (2)两个焦点的坐标分别为(0,-4),(0,4),并且椭圆经过 点( 3,- 5).
(2)解题(2)时,也可以根据椭圆的定义,由点( 3,- 5) 与焦点 F1,F2 的距离的和等于 2a,求出 a 的值;然后由 b2= a2-c2,确定 b2 的值.
课堂典例讲练
思路方法技巧
命题方向 椭圆的定义及其应用
[例 1] (1)(2012~2013 学年度宁夏宁大附中高二期末测试) 平面内一动点 M 到两定点 F1、F2 的距离之和为常数 2a,则点 M 的轨迹为( )
5.直线与圆锥曲线的位置关系:①有关直线与圆锥曲线 的公共点的个数问题,应注意数形结合;②有关弦长问题,应 注意运用弦长公式及韦达定理;③有关垂直问题,要注意运用 斜率关系及韦达定理,简化运算.直线和圆锥曲线的位置关系, 可转化为直线和圆锥曲线的方程的公共解问题,体现了方程的 思想.
6.定点与定值问题的处理方法:(1)从特殊入手,求出定 点或定值,再证明这个点(值)与变量无关.(2)直接推理、计算, 并在计算过程消去变量,从而得到定点(定值).
[答案] 20
[解析] 如图,
由椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|=2a=10, ∴△PQF1 的周长等于|PF1|+|PQ|+|QF1| =|PF1|+|PF2|+|QF1|+|QF2| =4a=20.
(4)了解双曲线的定义,并能根据双曲线定义恰当地选择坐 标系,建立及推导双曲线的标准方程.
(5)会用待定系数法求双曲线标准方程中的 a、b、c,能根 据条件确定双曲线的标准方程.
(6)使学生了解双曲线的几何性质,能够运用双曲线的标准 方程讨论它的几何性质,能够确定双曲线的形状特征.
(7)了解抛物线的定义、抛物线的标准方程及其推导过程, 能根据条件确定抛物线的标准方程.
●重点难点 本章重点:椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程和几何性 质,在生产和科学技术中有着广泛的应用,也是今后进一步学 习数学的基础.椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程、几何性 质,以及坐标法是这一章的重点.
本章难点:坐标法是借助坐标系,以代数中数与式的知识 为基础来研究几何问题的一种数学方法.因此,学习这一章时 需要一定的代数知识作为基础.特别是对数式变形和解方程组 的能力要求较高.例如,在求椭圆和双曲线的标准方程时,会 遇到比较复杂的根式化简问题,在解某些题目时,还会遇到由 两个二元二次方程组成的方程组的问题等等,这都是本章难 点.
4.用待定系数法求椭圆的标准方程时,要首先进行“定 位”,即确定焦点的位置;其次是进行定“量”,即求 a、b 的大小,a、b、c 满足的关系有:①a2=b2+c2;②a>b>0;③ a>c>0.
若不能确定焦点的位置,可进行分类讨论或设为 mx2+ny2 =1(m>0,n>0)的形式.
5.对椭圆的定义要正确理解、熟练运用,解决过焦点的 问题时,要结合图形看能否运用定义.
对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的 意识,“回归定义”是一种重要的解题策略.如①在求轨迹中, 若所求轨迹符合某种圆锥曲线的定义,则根据圆锥曲线的定 义,写出所求的轨迹方程;②涉及椭圆、双曲线上的点与两个 焦点构成的三角形(即焦点三角形)问题时,常用定义结合解三 角形的知识来解决;③在求有关抛物线的最值问题时,常利用 定义把到焦点的距离转化为到准线的距离,结合几何图形利用 几何意义去解决.
A.椭圆 B.圆 C.无轨迹 D.椭圆或线段或无轨迹
(2)(2012~2013 学年度辽宁大连 24 中高二期末测试)椭圆 2x52 +1y62 =1 上一点 M 到一个焦点的距离为 4,则 M 到另一个点 的距离为( )
A.4 B.6 C.8 D.2 [分析] (1)中,根据 2a 与两定点 F1、F2 距离的大小关系 进行分类讨论. (2)中,根据椭圆方程求出 a,利用椭圆定义求点 M 到另一 个焦点的距离.
(11)能够利用圆锥曲线的有关知识解决与圆锥曲线有关的 简单实际应用问题.
2.情感、态度、价值观目标 通过对椭圆、双曲线、抛物线概念的引入教学,培养学生 的观察能力和探索能力,通过画圆锥曲线的几何图形,让学生 感知几何图形曲线美、简洁美、对称美,培养学生学习数学的 兴趣,通过圆锥曲线的统一性的研究,对学生进行运动、变化、 对立、统一的辩证唯物主义思想教育.
(8)了解抛物线的几何性质,能运用抛物线的标准方程推导 出它的几何性质,同时掌握抛物线的简单画法.
(9)通过抛物线四种不同形式标准方程的对比,培养学生分 析归纳能力.
(10)通过根据圆锥曲线的标准方程研究其几何性质的讨 论,加深曲线与方程关系的理解,同时提高分析问题和解决问 题的能力,培养学生的数形结合、方程思想及等价转化思想.
[分析] (1)由焦点坐标知椭圆的焦点在 x 轴上,且可知 c 的值,由 P 到两焦点距离和可求出 a,进而可求出 b2.
(2)由两焦点坐标可知 c 值及焦点在 y 轴上,结合 a2=b2+ c2 可设出椭圆的标准方程,再结合椭圆经过点( 3,- 5),可 确定 a、b 的值.
[解析] (1)椭圆的焦点在 x 轴上,设它的标准方程为ax22+by22 =1(a>b>0).
[解析] (1)当 2a>|F1F2|时,点 M 的轨迹是以 F1、F2 为焦 点的椭圆;
当 2a=|F1F2|时,点 M 的轨迹是线段 F1F2; 当 2a<|F1F2|时,点 M 的轨迹不存在,故选 D.
(2)设椭圆2x52 +1y62 =1 的左、右焦点分别为 F1、F2,不妨令 |MF1|=4,
3.椭圆的两种标准方程中,总是 a>b>0,即椭圆的标准方 程中,哪个项的分母大焦点就在相应的那个轴上;反过来,焦 点在哪个轴上相应的那个项的分母就大.
a、b、c 始终满足 c2=a2-b2,焦点总是在长轴上.如果焦 点在 x 轴上,焦点坐标是(-c,0),(c,0);如果焦点在 y 轴上, 焦点坐标是(0,-c),(0,c).
(2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过 程.因此,解题过程中遇到涉及椭圆上的点到焦点的距离问题 时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解.
(2012~2013
学年度海南澄迈中学高二期中测试)椭圆
x2 25
+y92=1 的两点为 F1、F2,一直线过 F2 交椭圆于 P、Q 两点,
则△PQF1 的周长为________.
由已知,得 2a=8,得 a=4. 又因为 c=3,所以 b2=a2-c2=42-32=7. 因此,所求椭圆的标准方程为1x62 +y72=1.
(2) 椭 圆 的 焦 点 在
y











y2 a2

x2 b2

1(a>b>0).
由已知,得 c=4.
因为 c2=a2-b2,所以 a2=b2+16.①
第二章
2.1 椭圆
第二章
第 1 课时 椭圆及其标准方程
学习要点点拨 课前自主预习 课堂典例讲练
课堂巩固练习 课后强化作业
课程目标解读
百度文库
1.掌握椭圆的定义,会推导椭圆的标准方程. 2.会用待定系数法求椭圆的标准方程.
重点难点展示
本节重点:椭圆的定义和椭圆标准方程的两种形式. 本节难点:椭圆标准方程的建立和推导.
3.求轨迹方程是解析几何的基本题型,通过学习要加深 对“直译法”、“坐标代入法”、“定义法”、“交轨法”、 “参数法”、“点差法”等基本方法的理解和运用.有些轨迹 问题中,含有隐含条件,也就是曲线上的点的坐标的取值范围, 要认真审题,充分挖掘隐含条件,找出动点所满足的几何关系.
4.圆锥曲线中最值求法有两种:(1)几何法:若题目中条 件与结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来 解决.(2)代数法:若题目的条件和结论能体现明确的函数关系, 则可建立目标函数,再求这个函数的最值.
2.推导椭圆的标准方程是本节学习的一个关键环节.应 重点理解下述方面:
一是如何建立坐标系才能使椭圆的方程比较简单. 求椭圆的方程,首先要建立直角坐标系,由于曲线上同一 个点在不同的坐标系中的坐标不同,曲线的方程也不同,为了 使方程简单,必须注意坐标系的选择.怎样选择坐标系,要根 据具体情况来确定.在一般情况下,应注意要使已知点的坐标 和直线(或曲线)的方程尽可能简单,在求椭圆的标准方程时, 选择 x 轴经过两个定点 F1、F2,并且使坐标原点为线段 F1F2 的中点,这样两个定点的坐标比较简单,便于推导方程.
课前自主预习
1.我们已知平面内到两定点距离相等的点的轨迹为 __连__结__这_两__点__的__线__段__的__垂__直__平__分__线____.也曾讨论过到两定点距 离之比为某个常数的点的轨迹的情形.那么平面内到两定点距 离的和(或差)等于常数的点的轨迹是什么呢?
2.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(或集合)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.
学习要点点拨
1.对于椭圆定义的理解,要抓住椭圆上的点应满足的条 件,即椭圆上的点满足|PF1|+|PF2|=2a,可以对比圆的定义来 理解,还要抓住常数 2a>|F1F2|,这样规定是为了避免出现两种 特殊情况,即:“当常数等于|F1F2|时轨迹是一条线段;当常数 小于|F1F2|时无轨迹”.这样有利于集中精力进一步研究椭圆的 标准方程和几何性质.但学习椭圆的定义时注意不要忽略这两 种特殊情况,以保证对椭圆定义理解的准确性.
●学法探究 1.解析几何是数形结合的典范,通过学习本章要在必修 2 的基础上进一步体会坐标法在解决几何问题和实际问题中的 作用,体会“数形结合”思想,养成自觉运用数形结合方法解 决问题的习惯. 2.圆锥曲线的定义是解决圆锥曲线问题的出发点,要明 确基本量 a、b、c、e 的相互关系、几何意义及一些概念的联系.
由|MF1|+|MF2|=2a=10, 得|MF2|=10-|MF1|=10-4=6, 故选 B.
[答案] (1)D (2)B
[点评] (1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|+|MF2| =2a(2a>|F1F2|),则点 M 的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一 点 M 到两焦点的距离之和必为 2a.
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