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北京时间 2005 年 10 月 12 日 9 时整,中国第二艘载人飞船 “ 神舟 ” 六号,在酒泉卫星发射中心发射升空。. 忻州师院附中. 赵瑞萍制作. 椭圆. 及其标准方程 (-). 数 学 实 验. (1) 取一条细绳, (2) 把它的两端 固定在板上的两 点 F 1 、 F 2 (3) 用铅笔尖 M 把细绳拉紧,在 板上慢慢移动看 看画出的图形. 观察做图过程 : (1) 绳长应当大于 F 1 、 F 2 之间 的距离。 (2) 由于绳长固定,所以 M 到 两个定点的距离和也固定。.
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忻州师院附中 赵瑞萍制作 椭圆 及其标准方程(-)
数 学 实 验 • (1)取一条细绳, • (2)把它的两端 固定在板上的两 点F1、F2 • (3)用铅笔尖M • 把细绳拉紧,在 • 板上慢慢移动看 • 看画出的图形 观察做图过程: (1)绳长应当大于F1、F2之间 的距离。 (2)由于绳长固定,所以 M 到 两个定点的距离和也固定。
(2a>2c) (一)椭圆的定义 椭圆定义的文字表述: 椭圆定义的符号表述: • 平面内到两个定点的距离的和(2a)等于定长(大于|F1F2 |)的点的轨迹叫椭圆。 • 定点F1、F2叫做椭圆的焦点。 • 两焦点之间的距离叫做焦距(2C)。 M F2 F1
小结(1):满足几个条件的动点的 轨迹叫做椭圆? • 平面上----这是大前提 • 动点 M 到两个定点 F1、F2的距离之和是常数 2a • 常数 2a 要大于焦距 2C (2a>2c)
思考: (1)如果2a>2c满足条件的点的轨迹是_______. 椭圆. (2)如果2a=2c时在平面内满足到两个定点距离等 于定长的点的轨迹是______________. 线段. 不存在. (3)如果2a<2c满足条件的点的轨迹__________. 思考:平面内与两定点的距离的和等于常数的点的集合,是点成椭圆的什么条件?
F2 M F1 (二)椭圆方程的推导 Y M O F1 F2 X (1)建系设点 (2)写等式 (3)等式坐标化 (4)化简 (5)检验 方案一 Y O X 方案二
y M 0 x F2 F1 所以 令 得 两边同时除以 得 解:以线段F1F2中点为坐标原点,F1F2所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则 F1(-c , 0),F2(c , 0)。 设M(x, y),则 |MF1|+|MF2|=2a , 即 将这个方程移项,两边平方,整理得 两边再平方,得 a4-2a2cx+c2x2=a2x2-2a2cx+a2c2+a2y2, 整理得 (a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2), 由椭圆的定义可知 2a>2c 即 a>c
如果使点 在y轴上,点 的坐标分别 叫做椭圆的标准方程,它所表示的椭圆 的焦点在x轴上。焦点是 ,a,b的意义同上。 那么方程为 它也是椭圆的标准方程,它所表示的椭圆 的焦点在y轴上。 焦点是:
y M 0 x F2 F1 (三).椭圆的标准方程(1) 它表示: (1)椭圆的焦点在x轴上 (2)焦点是F1(-C,0),F2(C,0) (3)C2= a2 - b2
椭圆的标准方程(2) y F2 M 它表示: (1) 椭圆的焦点在y轴上 (2) 焦点是F1(0,-C),F2(0,C) (3) C2= a2 - b2 x 0 F1
Y Y M (0 , c) F2 M O O F1 F2 X X (-c,0) (c,0) (0,-c) F1 小结(2):椭圆的标准方程的再认识: (1)椭圆的标准方程有两种,但其中三个参数a、b、c总 满足: a > b > 0 , a2 = b2 + c2 。 (2)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦 点就在哪一个轴上。
例1 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到两焦点距离的和等于10;(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2)、(0,2) 并且椭圆经过点(-3/2,5/2)。 判断方程类型:由焦点坐标知,点的轨迹是焦点在 x轴上的椭圆。 设出椭圆的标准方程为 例题讲解 根据已知求出a、c,再推出a、b 分析(1) 写出椭圆的标准方程。
将点(-3/2,5/2)代入可求方程(待定系数法)将点(-3/2,5/2)代入可求方程(待定系数法) (解见课本。) 分析(2) 1)已知焦点为(0,-2),(0,2)。可知焦点 在y轴上,并且 2C=4,可以设所求 椭圆方程为: 由点(-3/2,5/2)到两个焦点的距离之和求 2a ,再求b.可得方程。 2)或:设方程为
. . 如图,“神舟六号”载人飞船的运行轨道是以地心(地球的中心) F2为一个焦点的椭圆,已知它的近地点A距地面200km,远地点B距地面约350km,椭圆的另一个焦点是 F1,且F1、F2、A、B在同一直线上,地球半径约为6400km,求“神舟六号”运行轨道的方程. 思考题: (精确到1km,参考数据: 小结
O . . =6400+200 =6400+350 =6675, =75 解得: 故 为椭圆方程. 分析:条件有三: 近地点距地面200km, 远地点距地面350km, 地球半径约为6400km, 求椭圆的方程 解:如图,建立直角坐标系,由题意可知:
小 结 (1) 平面内到两个定点的距离的和(2a)等于定长(大 于|F1F2 |)的点的轨迹叫椭圆。 (2a>2c) (2)椭圆的标准方程有两种,但其中三个参数a、b、c总 满足: a > b > 0 , a2 = b2 + c2 。 (3)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦 点就在哪一个轴上。 作业: P96 习题8.1 1, 2, 3, 4.
再见 2007、3、14