3.1.1 椭圆的标准方程 课件(共33张PPT)+视频-2025-2026学年高二上学期数学湘教版选择性必修第一册

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3.1.1 椭圆的标准方程 课件(共33张PPT)+视频-2025-2026学年高二上学期数学湘教版选择性必修第一册

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(共33张PPT)
3.1.1 椭圆的标准方程
1 圆锥曲线的产生
圆:
双曲线:
椭圆:
抛物线:
(1)取一条细绳,在黑板上定两个点F1,F2
(2)把细绳的两端固定在黑上的两点F1、F2
(3)用粉笔尖(P)把细绳拉紧,在黑板上慢慢移动看看画出的图形
数学实验
绳的一端固定:圆心 绳长固定:半径
观察思考
问题1:在这一过程中,笔尖满足的几何条件是什么?
笔尖到两个定点的距离之和始终等于绳长,保持不变。
M
M
问题2:改变两图钉之间的距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
问题3:绳长能小于两图钉之间的距离吗?
平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点轨迹叫做椭圆。
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.
探究归纳
例1 命题甲:动点P到两定点A,B的距离之和|PA|+|PB|=2a(a>0,常数);命题乙:点P的轨迹是椭圆.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

跟踪训练1 (多选)已知在平面直角坐标系中,点A(-3,0),B(3,0),点P为一动点,且|PA|+|PB|=2a(a≥0),给出下列说法中正确的是
A.当a=2时,点P的轨迹不存在
B.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为3
C.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为6
D.当a=3时,点P的轨迹是以AB为直径的圆


问题2:回顾圆的轨迹方程是如何求的?
建系
设点
列式
化简
证明
问题3:如何建系更好?
圆方程的最简单形式:x + y = r
圆与坐标轴的关系:圆关于 x 轴、y 轴、原点对称
建系
以两定点所在直线为 x 轴,线段的垂直平分线为 y 轴,建立直角坐标系。
设点
设 || = 2c (c> 0),则(-c, 0),(c, 0)。
M (x, y) 是椭圆上任意一点,又设点 M 到的距离和为 2a (2a > 2c)。
列式
问题4:如何化简含两个根式的方程?
化简
移项平方,得
上式两边同时平方,得
整理得
问题5:观察右图,你能从中找出表示 的线段吗?
椭圆的标准方程
+ = 1 (a > b > 0) (*)
从上述过程可以看到:
(1)椭圆上任一点的坐标都满足方程( );
(2)方程()的解对应坐标的点都在椭圆上。
则(*)为椭圆的标准方程。
思考:若如图建系,那么椭圆的方程是什么?
这个方程叫焦点在y轴上的椭圆的标准方程.
探究推导
焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程 __________________
_________________
图形
焦点坐标 __________________ ___________________
a,b,c的关系 ___________ F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
b2=a2-c2
注意点:
(1)椭圆上的点到两焦点的距离的和为2a(a>0).
(2)x2项和y2项谁的分母大,焦点就在对应的坐标轴上.
课本例1 求下列椭圆的焦点坐标,以及椭圆上任一点到两个焦点的距离之和:
已知方程是椭圆的标准方程,由 4 > 1 可知,这个椭圆的焦点在 x 轴上,且 a = 4,b = 1,所以 c = a - b = 3,c = 。
因此,椭圆的焦点坐标为 (-, 0),(, 0),椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为 2a = 4。
已知方程是椭圆的标准方程,由5>4可知,这个椭圆的焦点在y轴上,且a2=5,b2=4,所以c2=a2-b2=1,c=1.
因此,椭圆的焦点坐标为 (0, -1),(0, 1),椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为 2a = 2。
课本例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点坐标为(-3,0)和(3,0),椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为10;
由椭圆的定义知2a=10,所以a=5.
又因为c=3,所以b2=a2-c2=25-9=16.
(2)焦点坐标为(0,-2)和(0,2),且经过点(3,2).
已知焦点坐标及椭圆上一点(3,2),
因此a=4.
又因为c=2,所以b2=a2-c2=16-4=12.
学案例2 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(-4,0),(4,0),椭圆上一点P到两焦点的距离的和是12;
因为椭圆的焦点在x轴上,
因为2a=12,所以a=6.
又因为c=4,所以b2=a2-c2=62-42=20.
因为椭圆的焦点在y轴上,
方法一 由椭圆的定义知
解得a=6.
因为椭圆的焦点在y轴上,
又c2=a2-b2=4,
可解得a2=36,b2=32,
学案 跟踪训练2 求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);
因为椭圆的焦点在y轴上,
又椭圆经过点(0,2)和(1,0),
(2)已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),并且经过点
由于椭圆的焦点在x轴上,
由椭圆的定义知c=2,
所以b2=a2-c2=10-4=6,
课堂小结
一个定义: 椭圆的定义
二类方程: + = 1 (a> b > 0)
+ = 1 (a > b > 0)
三个思想:类比思想 数形结合思想 方程思想
下课
Thanks!
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