2.1 椭圆 教学设计 教案_椭圆一轮复习教学设计
2.1 椭圆 教学设计 教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“椭圆一轮复习教学设计”。
教学准备
1.教学目标
知识与技能
掌握椭圆的定义,掌握椭圆的四种标准方程形式及其对应的焦点、准线. 过程与方法
掌握对椭圆标准方程的推导,进一步理解求曲线方程的方法——坐标法.通过本节课的学习,提高学生观察、类比、分析和概括的能力
情感、态度与价值观
通过本节的学习,体验研究解析几何的基本思想,感受圆锥曲线在刻画现实和解决实际问题中的作用,进一步体会数形结合的思想.
2.教学重点/难点
教学重点:
椭圆的定义及焦点及椭圆标准方程. 教学难点:
在推导椭圆标准方程的过程中,如何选择适当的坐标系
3.教学用具
多媒体
4.标签
教学过程
教学过程设计
新知探究
探究点一
椭圆的定义 【问题导思】 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.命题甲:动点P到两定点A、B的距离之和|PA|+|PB|=2a(a>0且a为常数);命题乙:点P的轨迹是椭圆,且A、B是椭圆的焦点,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 若P点的轨迹是椭圆,则一定有|PA|+|PB|=2a(a>0,且a为常数),所以命题甲是命题乙的必要条件.
若|PA|+|PB|=2a(a>0,且a为常数),不能推出P点的轨迹是椭圆. 这是因为:仅当2a>|AB|时,P点的轨迹是椭圆; 而当2a=|AB|时,P点的轨迹是线段AB; 当2a
综上可知,命题甲是命题乙的必要不充分条件.
探究点二 椭圆的标准方程
问题1 观察椭圆的形状,你认为怎样选择坐标系才能使椭圆的方程较简单?并写出求解过程.
答案:
(1)如图所示,以经过椭圆两焦点F1,F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系xOy(2)设点:设点M(x,y)是椭圆上任意一点,且椭圆的焦点坐标为F1(-c,0)、F2(c,0).
(3)列式:依据椭圆的定义式|MF1|+|MF2|=2a列方程,并将其坐标化为
问题2建系时如果焦点在y轴上会得到何种形式的椭圆方程?怎样判定给定的椭圆焦点在哪个坐标轴上?
答案:焦点在y轴上,椭圆方程为
在椭圆的两种标准方程中,总有a>b>0.椭圆的两种标准方程中,如果x2项的分母大,焦点就在x轴上,如果y2项的分母大,则焦点就在y轴上. 问题3椭圆方程中的a、b以及参数c有什么意义,它们满足什么关系?
答案:椭圆方程中,a表示椭圆上的点M到两焦点间距离的和的一半,可借助图形帮助记忆,a、b、c(都是正数)恰构成一个直角三角形的三条边,a是斜边,c是焦距的一半,叫半焦距.a、b、c始终满足关系式a2=b2+c2.【典例精讲】
题型一
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)已知F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆的弦DE过焦点F1,若直线DE的倾斜角为α(α≠0),则△DEF2的周长为()A.64
B.20 C.16
D.随α变化而变化
【解析】(1)由于动点到F1,F2的距离之和恰巧等于F1F2的长度,故此动点的轨迹是线段F1F2.(2)由椭圆的定义可得:|DF1|+|DF2|=2a=8,|EF1|+|EF2|=2a=8,∴△DEF2的周长为|DF1|+|DF2|+|EF1|+|EF2|=16,故选C.【答案】(1)线段F1F2(2)C 【小结】1.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||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=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|F1F2|<2a时,动点M的轨迹才是椭圆.
2.注意定义的双向运用,即若|PF1|+|PF2|=2a(a>|F1F2|),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.【变式训练】设F1,F2分别是椭圆E:的左、右焦点,过F1的直线与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,则|AB|的长为________.
【解析】 因为|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,所以2|AB|=|AF2|+|BF2|,又由椭圆的定义知:|AF2|+|AF1|+|BF2|+|BF1|=4,即|AF2|+|BF2|+|AB|=4,所以3|AB|=4,即|AB|=
【答案】
题型二
求椭圆的标准方程
例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,并写出焦点坐标 解
(1)方法一 因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为
当椭圆的焦点在y轴上时,方法二 设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n). ∵椭圆过(2,0)和(0,1)两点,【小结】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a2,b2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mx2+ny2=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. [变式训练]
(1)已知中心在原点,以坐标轴为对称轴,椭圆过点Q(2,1)且与椭圆有公共的焦点,求椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过
两点,求椭圆的标准方程.
解析:
(1)由已知的椭圆方程知:所求的椭圆的焦点在x轴上,设方程为
(2)由已知,设椭圆的方程是Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B),故
即所求的椭圆标准方程是
题型三
求与椭圆有关的轨迹方程
例3.求过点P(3,0)且与圆x2+6x+y2-91=0相内切的动圆圆心的轨迹方程. 【解析】将点(3,0)代入x2+6x+y2-91=-64<0,所以点P在圆内,圆方程配方整理得(x+3)2+y2=102,圆心为C1(-3,0),半径为R=10.设所求动圆圆心为C(x,y),半径为r,依题意有=|CC1|⇒|PC|+|CC1|=R,即|PC|+|CC1|=10.又P(3,0),C1(-3,0),且|PC1|=6<10.可见动圆圆心C的轨迹是以P,C1为两焦点的椭圆,且c=3,2a=10,所以a=5,从而b=4,故所求的动圆圆心的轨迹方程为
消去r得R-|PC|【小结】利用椭圆定义求动点轨迹方程的三个步骤
【变式训练】已知(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的当堂检测
1.设P是椭圆|PF2|等于()的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+A.4
B.8
C.6
D.18 【解析】 依定义知|PF1|+|PF2|=2a=6.【答案】 C 2.一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()【解析】 由题意c=8,a=10且焦点在y轴上,∴b2=a2-c2=100-64=36,∴方程为
【答案】 C
3.已知方程范围为__________.
表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值4.已知一椭圆标准方程中b=3,c=4,求此椭圆的标准方程. 【解】 ∵b2=9,c2=16,∴a2=b2+c2=25.∵此椭圆的焦点不确定,∴标准方程为
课堂小结
1.平面内到两定点F1,F2的距离之和为常数,即|MF1|+|MF2|=2a,当2a>|F1F2|时,轨迹是椭圆;
当2a=|F1F2|时,轨迹是一条线段F1F2; 当2a
2.求解椭圆的标准方程一般有两种方法:可以通过待定系数法求解,也可以通过椭圆的定义进行求解.
3.用待定系数法求椭圆的标准方程时,若已知焦点的位置,可直接设出标准方程;若焦点位置不确定,可分两种情况求解;也可设Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)求解,避免了分类讨论,达到了简化运算的目的.板书