率 yN1K1PyK2N2PB2OF2N2A2F2A1F1A2K2xB1OB2N1xB12.椭圆的准线方程
A1K1F1
x2y2a2对于2?2?1,相对于左焦点F1(?c,0)对应着左准线l1:x??;
caba2相对于右焦点F2(c,0)对应着右准线l2:x? cy2x2a2对于2?2?1,相对于下焦点F1(0,?c)对应着下准线l1:y??;相对于上焦点
caba2 F2(0,c)对应着上准线l2:y?ca2准线的位置关系:x?a?
ca2a2?c2b2?c??焦点到准线的距离p?(焦参数) ccc其上任意点P(x,y)到准线的距离:(分情况讨论) 点评:(1)从上面的探索与分析可知,椭圆的第二定义与第一定义是等价的,它是椭圆两种不同的定义方式 (2)椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称
三、讲解范例:
x2y2??1 例1 求下列椭圆的准线方程:(1)x?4y?4 (2)
168122x2?y2?1,是焦点在x轴上且a?2,b?1,c?3的解:⑴方程x?4y?4可化为 422椭圆 所以此椭圆的准线方程为 x??43??43 3
x2y2??1是焦点在y轴上且a?9,b?4,c?65的椭圆 ⑵方程
1681所以此椭圆的准线方程为 y??8165??8165 65x2y2??1上有一点P,例2 椭圆它到椭圆的左准10036线距离为10,求点P到椭圆的右焦点的距离 yN1K110PB2OF24x2y2??1的离心率为e?,根据椭圆 解:椭圆
510036的第二定义得,点P到椭圆的左焦点距离为 10e?8 A1F1A2xB1再根据椭圆的第一定义得,点P到椭圆的右焦点的距离为20-8=12 四、课堂练习:
1.求下列椭圆的焦点坐标与准线方程
x2y2??1 (2)2x2?y2?8 (1)
10036答案:⑴焦点坐标F1(?8,0),F2(8,0);准线方程x??⑵焦点坐标F1(0,?2),F2(0,2);准线方程x??10025?? 828??4 22.已知椭圆的两条准线方程为y??9,离心率为
1,求此椭圆的标准方程 3x2y2??1 答案:89五、小结 :本节课学习了椭圆的第二定义,椭圆两种定义是等价的;椭圆的两种类型的准线方程也是不同的,须区别开来 ca2?x)(2) 上面(x?a)?y?(ac22ca2?x)?a?ex 即(x?a)?y?(ac22同样(3)也可以这样处理,这是椭圆的焦半径公式
六、课后作业: 七、板书设计(略) 八、课后记:本课时背景材料是课本例4,学生解答例4并不困难,但对例4中直线的出现感到突然与困难,对由此得出的第二定义与第一定义有何内在联系搞不清楚 本设计通过
反思椭圆标准方程的推导过程,引导学生自己去发现椭圆的第二定义 使学生明白两种定义
是等价的,消除了学生困惑 利用引导学生去发现定义的教学,调动学生的积极性,加强
了知识发生过程的教学 使用多媒体辅助教学,增加了课堂教学容量,提高了课堂教学效益
2.1.2椭圆的简单几何性质(三)
教学目的:
1. 能推导,掌握椭圆的焦半径公式,并能利用焦半径公式解决有关与焦点距离有关的问题;
2.能利用椭圆的有关知识解决实际问题,及综合问题; 3.体会数学形式的简洁美,增强爱国主义观念 教学重点:焦半径公式的的推导及应用
教学难点:焦半径公式的的推导,应用问题中坐标系的建立 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入:
1.椭圆定义:在平面内,到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹 x2y2y2x22.标准方程:2?2?1,2?2?1 (a?b?0)
ababx2y23.椭圆的性质:由椭圆方程2?2?1(a?b?0)
ab(1)范围: ?a?x?a,?b?y?b,椭圆落在x??a,y??b组成的矩形中. (2)对称性:图象关于y轴对称.图象关于x轴对称.图象关于原点对称 原点叫椭圆的对
称中心,简称中心.x轴、y轴叫椭圆的对称轴.从椭圆的方程中直接可以看出它的范围,对称的截距 (3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点 椭圆共有四个顶点: A(?a,0),A2(a,0),B(0,?b),B2(0,b)加两焦点F1(?c,0),F2(c,0)共有六个特殊点. A1A2叫椭圆的长轴,B1B2叫椭圆的短轴.长分别
为2a,2b a,b分别为椭圆的长半轴长和短半轴长.椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交
点
(4)离心率: 椭圆焦距与长轴长之比e?cb?e?1?()2 0?e?1 aa椭圆形状与e的关系:e?0,c?0,椭圆变圆,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆为椭圆在e?0时的特例 e?1,c?a,椭圆变扁,直至成为极限位置线段F1F2,此时也
可认为圆为椭圆在e?1时的特例
4.椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个(0,1)内常数
e,那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e就是离心率 椭圆的第二定义与第一定义是等价的,它是椭圆两种不同的定义方式 5.椭圆的准线方程:椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称
x2y2a2a2对于2?2?1,左准线l1:x??;右准线l2:x? ccaby2x2a2a2对于2?2?1,下准线l1:y??;上准线l2:y? ccaba2a2?c2b2?c??焦点到准线的距离p?(焦参数) ccc二、讲解新课:
x2y2 椭圆的焦半径公式:设M(x0,y0)是椭圆2?2?1(a?b?0)的一点,r1和r2分
ab别是点M与点F1(?c,0),F2(c,0)的距离.那么(左焦半径)r1?a?ex0,(右焦半径)
r2?a?ex0,其中e是离心率 推导方法一: MF12?(x0?c)2?y0,MF222?(x0?c)2?y0
2?MF1?MF222?4cx0,又?MF1?MF2?2a
c?2c?MF?a?x0?a?ex01?x0?MF1?MF2?a?? ??ac??MF2?a?x0?a?ex0?MF1?MF2?2a a?即(左焦半径)r1?a?ex0,(右焦半径)r2?a?ex0 r1r2推导方法二:?e,?e
|MF1||MF2|a2?r1?e|MF1|?e(?x0)?a?ex0,
cyN1K1MB2OF2N2A1F1A2K2xB1
a2r2?e|MF2|?e(?x0)?a?ex0 c同理有焦点在y轴上的椭圆的焦半径公式:?( 其中F1F2分别是椭圆的下上焦点)
?MF1?a?ey0?MF2?a?ey0
y注意:焦半径公式的两种形式的区别只和焦点的左右有
关,而与点在左在右无关 可以记为:左加右减,上减下
a+cBF1OF2a-cA加 x三、讲解范例
例1 如图所示,我国发射的第一颗人造地球卫星运行
轨道是以地心(地球的中心)F2为一个焦点的椭圆,已知它的近地点A(离地面最近的点)距地面439km,远地点B(离地面最远的点)距地面2384km,并且F2、A、B在同一直线上,设地球半径约为6371km,求卫星运行的轨道方程 (精确到1km). 解:建立如图所示直角坐标系,使点A、B、F2在x轴上, 则 a?c=|OA|-|OF2|=|F2A|=6371+439=6810
a?c=|OB|+|OF2|=|F2B|=6371+2384=8755
解得a=7782.5,c=972.5
b?a2?c2?(a?c)(a?c)?6810?8755?7722.
x2y2??1 卫星运行的轨道方程为2277837722x2y2例2 椭圆2?2?1 (a?b?0),其上一点P(3,y)到两焦点的距离分别是6.5和
ab3.5,求椭圆方程 解:由椭圆的焦半径公式,得
?a?3e?6.51527522a?5,e?c?,b?a?c?,解得,从而有 ?224?a?3e?3.5x24y2??1 所求椭圆方程为
2575四、课堂练习:
x2y2??1 上的点,且P与F1,F2的连线互相垂直,求P 1.P为椭圆
259解:由题意,得(5?
447?258122x0)2?(5?x0)2=64?x0?,y? 551616