( 第二课时 )

14

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2.2.1 椭圆的标准方程. ( 第二课时 ). 复习回顾:. ♦ 1 求动点轨迹 方程的一般步骤:. ( 1 )建立适当的坐标系,用有序实数对表示曲线 上任意一点 M 的坐标; ( 2 )写出适合条件 P 的点 M 的集合; ( 可以省略, 直接列出曲线方程 ) ( 3 )用坐标表示条件 P ( M ),列出方程 ( 5 )证明以化简后的方程的解为坐标的点都是 曲线上的点 ( 可以省略不写 , 如有特殊情况,可以 适当予以说明 ). ( 4 )化方程 为最简形式;. 坐标法. 1. 建系. - PowerPoint PPT Presentation

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复习回顾:复习回顾:

♦ 1 求动点轨迹方程的一般步骤:

( 1 )建立适当的坐标系,用有序实数对表示曲线上任意一点 M 的坐标;( 2 )写出适合条件 P 的点 M 的集合; ( 可以省略,直接列出曲线方程 )( 3 )用坐标表示条件 P ( M ),列出方程

( 5 )证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点 ( 可以省略不写 , 如有特殊情况,可以适当予以说明 )

( , ) 0f x y ( , ) 0f x y ( 4 )化方程 为最简形式;

3. 列等式 4. 代坐标坐标法 坐标法

5. 化简方程1. 建系 2. 设坐标

Page 3: ( 第二课时 )

0 12

2

2

2

bab

y

a

x

0 12

2

2

2

bab

x

a

y

图 形

方 程

焦 点 F(±c ,0)

F(0 , ±c)a,b,c 之间的关系 c2=a2-b2

MF1+MF2=2a (2a>2c>0)定 义

1 2

y

oF F

M

x1

o

Fy

x

2

F

M

2. 两类标准方程的对照表

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.

2x2y

不同点:焦点在 x 轴的椭圆 项分母较大 . 焦点在 y 轴的椭圆 项分母较大 .

Page 4: ( 第二课时 )

练习:

11625

)2(22

yx

11

)3(2

2

2

2

m

y

m

x

11616

)1(22

yx

0225259)4( 22 yx

123)5( 22 yx

11624

)6(22

k

y

k

x

1. 口答:下列方程哪些表示椭圆?22 ,ba

若是 , 则判定其焦点在何轴?并指明 ,写出焦点坐标 .

?

Page 5: ( 第二课时 )

例 1 : 已知一个运油车上的贮油罐横截面的外轮廓线是一 个椭圆, 它的焦距为 2.4m ,外轮廓线上的点到两个焦点距离的和为 3m ,求这个椭圆的标准方程.

解: 以两焦点 F1 、 F2 所在直线为 x 轴,线段 F1F2 的垂直平分线为 y 轴,建立如图所示的直角坐标系 xOy ,则这个椭圆的标准方程可设为

2 2

2 21 0

x ya b

a b

根据题意有 2 3a ,2 2.4c

1.5a , 1.2c 即2 2 2 2 21.5 1.2 0.81b a c

因此,这个椭圆的标准方程为2 2

12.25 0.81

x y

x

y

OF1 F2

新课讲解:新课讲解:

Page 6: ( 第二课时 )

练习:练习:1 、 已知椭圆的方程为: ,请填空:

(1) a=__ , b=__ , c=__ ,焦点坐标为 ___________ ,焦距等于 __.

(2) 若 C 为椭圆上一点, F1 、 F2 分别为椭圆的左、右焦点,

并且 CF1=2, 则 CF2=___.

11625

22

yx

变题: 若椭圆的方程为 , 试口答完成( 1 ) .144916 22 yx

若方程 表示焦点在 y 轴上的椭圆,

求 k 的取值范围 ;

132

22

k

y

k

x探究 :

若方程表示椭圆呢 ?

5 4 3 6(-3,0) 、 (3,0)

8

1169

22

yx

Page 7: ( 第二课时 )

例 2 、写出适合下列条件的椭圆的标准方程 (1) a =4 , b=1 ,焦点在 x 轴上; (2) a =4 , b=1 ,焦点在坐标轴上; (3) 两个焦点的坐标是( 0 , -2 )和( 0 , 2 ),并且经 过点 P ( -1.5 , 2.5 ) .

解: 因为椭圆的焦点在 y 轴上,

设它的标准方程为 )0(12

2

2

2

bab

x

a

y

∵ c=2 ,且 c2= a2 - b2 ∴ 4= a2 - b2 ……①

又∵椭圆经过点

2

5

2

3,

……∴ ②1)()(

2

223

2

225

ba

联立①②可求得: 6,10 22 ba

116

22

yx

∴ 椭圆的标准方程为 1610

22

xy

( 法一 )

x

y

F1

F2

P

116

22

yx1

162

2

yx 或

Page 8: ( 第二课时 )

( 法二 ) 因为椭圆的焦点在 y 轴上,所以设它的标准方程为

由椭圆的定义知,

.6410

,2.10

,102

102

110

2

3

)22

5()

2

3()2

2

5()

2

3(2

222

2222

cab

ca

a

 

  又  

所以所求椭圆的标准方程为 .1610

22

xy

)0(12

2

2

2

bab

x

a

y

x

y

F1

F2

P

Page 9: ( 第二课时 )

已知方程 表示焦点在 x轴

上的椭圆,则 m 的取值范围是 .

2 2x y+ =1

4 m

(0,4)

变式:已知方程

表示焦点在 y轴上的椭圆,则 m 的取值范

围是 .

2 2x y+ =1

m- 1 3- m

(1,2)

练习 :

Page 10: ( 第二课时 )

练习:求适合下列条件的椭圆的标准方程:

(2) 焦点为 F1(0, - 3),F2(0,3), 且 a=5.

2 2

(2) 125 1

6

y x

22(1) 1

6 x

y答案:

(1)a= ,b=1, 焦点在 x轴上 ;6

(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).

2 2

(3) 116

12

x y

2 2

(4) x y+ =14 9

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 .

Page 11: ( 第二课时 )

解:

例 3 :将圆 = 4 上的点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的一半,求所的曲线的方程,并说明它是什么曲线? y

xo

22 yx

设所的曲线上任一点的坐标为( x ,y ) , 圆 =4上的对应点的坐标为( x’ , y’ ),由题意可得:

22 yx

yy

xx

2/

/

22 yx 因为      =4

所以 44 22 yx

即 14

22

yx

1 )将圆按照某个方向均匀地压缩(拉长),可以得到椭圆。2 )利用中间变量求点的轨迹方程的方法是解析几何中常用的方法;

Page 12: ( 第二课时 )

练习

1 椭圆     上一点 P到一个焦点的距离为 5 ,

则 P到另一个焦点的距离为( )A.5 B.6 C.4 D.10

1925

22

yx

2. 椭圆     的焦点坐标是( )A.(±5 , 0)       B.(0 , ±5) C.(0 , ±12)       D.(±12 , 0)

116925

22

yx

C

A

Page 13: ( 第二课时 )

3. 已知椭圆的方程为 ,焦点在 X 轴上,则其焦距为( )A 2 B 2

C 2 D 2

18 2

22

m

yx

28 m m22

82 m 222 m

A

4. , 焦点在 y 轴上的椭圆的标准方程

是 __________.

1,6 ca2 2

136 35

y x

练习: P26 1 、 2 、 3

Page 14: ( 第二课时 )

例 4 已知圆 A : (x + 3) + y = 100 ,圆 A 内一定点 B(3 , 0) ,圆 P 过 B 点且与圆 A 内切,求圆心P 的轨迹方程.

2

解:设| PB |= r .∵ 圆 P 与圆 A 内切,圆 A 的半径为 10 .∴ 两圆的圆心距| PA |= 10 - r ,即| PA |+| PB |= 10( 大于| AB | ) .∴ 点 P 的轨迹是以 A 、 B 两点为焦点的椭圆.∴2a = 10 ,2c =| AB |= 6 ,∴a = 5 , c = 3 .∴b2 = a2 - c2 = 25 - 9 = 16 .

即点 P 的轨迹方程为 = 1 .2 2

25 16

x y