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武进区礼嘉中学 数学组:吴志凌

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椭圆的标准方程. 武进区礼嘉中学 数学组:吴志凌. 椭圆的定义?焦点?焦距?. 复习回顾. 平面内到两个定点 F 1 , F 2 的距离的和等于常数 ( 大于 F 1 F 2 ) 的点的轨迹 —— 椭圆. 两个定点 F 1 , F 2 —— 椭圆的 焦点 两焦点间的距离 —— 椭圆的 焦距. 汽车贮油罐的横截面的 外轮廓线的形状像椭圆.. 地球绕太阳运动的 轨迹像椭圆.. 它们是椭圆?. 将一个圆进行均匀压缩变形后,所得的图形也像椭圆.. 它是椭圆吗?. 问题 1 :它们是不是数学概念上 的椭圆?怎样来检验所 - PowerPoint PPT Presentation

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武进区礼嘉中学 数学组:吴志凌

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椭圆的定义?焦点?焦距? 平面内到两个定点 F1 , F2的距离的和等于常数 ( 大于 F1F2 )的点的轨迹——椭圆

两个定点 F1 , F2—— 椭圆的焦点两焦点间的距离——椭圆的焦距

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汽车贮油罐的横截面的外轮廓线的形状像椭圆.

它们是椭圆?

地球绕太阳运动的轨迹像椭圆.

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它是椭圆吗?

将一个圆进行均匀压缩变形后,所得的图形也像椭圆.

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问题 1 :它们是不是数学概念上 的椭圆?怎样来检验所 得的曲线是不是椭圆?

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问题 2 :如何建立椭圆的方程?

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y

xO

),( yxP

r

设圆上任意一点 P(x , y)

以圆心 O 为原点,建立直角坐标系

rOP ryx 22

两边平方,得 222 ryx

1.建系 2.设坐标 3.列等式 4.代坐标坐标法 坐标法

5.化简方程

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椭圆方程的建立:步骤 1 :建立直角坐标系步骤 2 :设动点坐标步骤 4 :代入坐标步骤 5 :化简方程步骤 3 :列等式

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设椭圆的两个焦点分别为 F1 , F2 ,它们之间的距离为 2c ,椭圆上任意一点 P 到 F1 , F2 的距离的和为 2a(2a>2c) .

P

F1 F2

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以 F1 , F2 所在直线为 x 轴,线段F1F2 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系xOy ,则 F1 , F2 的坐标分别为 ( -c , 0) , (c , 0) .

步骤 1 :建立直角坐标系

x

y

O

P

F1 F2

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设椭圆上任意一点 P 的坐标为 (x , y) ,步骤 3 :列出等式根据椭圆定义知: PF1 + PF2 = 2a ,

步骤 4 :代入坐标aycxycx 2)()( 2222 即: .

步骤 2 :设动点坐标

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步骤 5 :化简方程

两边再平方得: a4 - 2a2cx + c2x2 = a2x2 - 2a2cx + a2c2 +a2y2 ,整理得: (a2 - c2)x2 + a2y2 = a2(a2 -c2) .

2222 )(2)( ycxaycx 移项得: ,2222222 )()(44)( ycxycxaaycx

两边平方得: ,222 )( ycxacxa 整理得: .

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步骤 5 :化简方程因为 a2(a2 - c2) ≠0 ,所以两边同除以 a2(a2 - c2) 得: ,122

2

2

2

ca

yax

又因为 a2 - c2 > 0 ,所以可设 a2 -c2 =b2(b > 0) ,于是得: .)0(12

2

2

2

baby

ax

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1F

2F P

X

y

O

acyxcyx 22222 )()(

aPFPF 221 ),0(,),0( 21 cFcF

),( yx

122 ba

2x 2y

)0(12

2

2

2

babx

ay

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o

y

x

1F

2F

),( yxP

o

y

x

2F

1F

),( yxP

12

2

2

2

by

ax 12

2

2

2

bx

ay

如何根据标准方程判断焦点在哪个坐标轴上?

(a>b>0)

(a>b>0)

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椭圆的焦点位置可由方程中 x2

与 y2 的分母的大小来确定,焦点在分母 大的项所对应的坐标轴上.

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练习1 1

925

22

yx

1 .已知椭圆的方程为 ,则 a=_____ , b=_______ , c =_______ ,焦点坐标为 ___________________ ,焦距等 ________ .

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练习 2 1

54

22

yx

2 .已知椭圆的方程为 ,则 a=_____ , b =_____ , c=_____ ,焦点坐标为 __________________ ,焦距等 __________ .

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xO

y

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 2.4 m ,外轮廓线上的点到两个焦点的距离和为 3 m ,求这个椭圆的标准方程

F1 F2

P

解:以两个焦点 F1 , F2 所在的直线为 x 轴,以线段 F1F2 的垂直平分线为 y 轴,建立直角坐标系,则这个椭圆的标准方程为)0(12

2

2

2

baby

ax

181.025.2

22

yx

根据题意知, 2a=3 , 2c=2.4 ,即a=1.5 , c=1.2 。所以 b2=a2-c2=1.52-1.22=0.81 ,因此椭圆的标准方程为

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例 2 、 已知椭圆的焦点为 F1(0 ,- 6) ,F2(0 , 6) ,且椭圆过点 P(2 , 5) ,求椭圆的标准方程.

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)0(12

2

2

2

baby

ax )0(12

2

2

2

babx

ay

1 、方程建立的过程:建立直角坐标系 设坐标列等式 代坐标 化简方程

回 顾

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2 、根据已知条件求椭圆的标准方程:(1) 确定焦点所在的位置,选择标准方程的形式;(2) 求解 a , b 的值,写出椭圆的标准方程.

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0ba 1by

ax

2

2

2

2

0ba 1bx

ay

2

2

2

2

定 义

图 图

形形

方 程焦 点 F(±c , 0) F(0F(0 ,, ±c)±c) a,b,c

的关系222 cab

{P|PF1+PF2=2a,2a>F1F2}

1 2

y

oF F

P

x

y

xo

2

F

PF

1

最大中、、 acba

3 、两种标准方程的比较

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1. 推导焦点在 y 轴上的椭圆的标准方程;2. 课本 P32---- 习题 2 . 2(1)

第 1 题,第 2 题.

课 后作 业

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