(人教版)高中数学选修1-1课件:第2章 圆锥曲线与方程2.1.2.1 .ppt

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1、数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 2.1.2 椭圆的简单几何性质 第1课时 椭圆的简单几何性质 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 自主学习 新知突破 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 1通过对椭圆标准方程的研究,掌握椭圆的简单几何性 质 2了解椭圆的离心率对椭圆扁平程度的影响 数学数学 选修选修1-1 第二章第

2、二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”发射后,首先被送入 一个椭圆形地球同步轨迹,在第16小时时它的轨迹是:近地点 200 km,远地点5 100 km,地球半径约为6 371 km. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 问题1 此时长轴长是多少? 提示 1 ac6 371200 ac6 3715 100 2a18 042 km 问题2 此时椭圆的离心率为多少? 提示 2 a9 021,c2 450, ec a0.

3、271 6. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 标准方程 _ _ 图形 范围 _ _ 顶点 _ _ 椭圆的简单几何性质 x2 a2 y2 b21(ab0) y2 a2 x2 b21(ab0) axa,byb bxb,aya (a,0),(0,b) (0,a),(b,0) 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 轴长 短轴长_,长轴长_ 焦点 _ _ 焦距 |F1F2|_ 对称性 对称轴:_,对称中心:_ 离心率

4、 e_ 2b 2a (c,0) (0,c) 2 a2b2 坐标轴 坐标原点 c a (0,1) 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 准确理解椭圆的离心率 椭圆的离心率的大小决定了椭圆的形状, 反映了椭圆的扁平 程度 由b a a2c2 a2 1e2(00)的离心率 e 6 3 ,过点 A(0, b)和 B(a,0)的直线与原点的距离为 3 2 ,求椭圆的标准方程 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析: e

5、c a a2b2 a 6 3 , a 2b2 a2 2 3,a 23b2,即 a 3b. 过 A(0,b),B(a,0)的直线为x a y b1. 把 a 3b 代入,即 x 3y 3b0, 又由点到直线的距离公式得 | 3b| 1 32 3 2 , 解得 b1,a 3, 所求方程为x 2 3 y21. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 合作探究 课堂互动 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 由方程确定椭圆

6、的性质 已知椭圆的方程为4x29y236. (1)求椭圆的顶点坐标、焦点坐标、长轴长、短轴长以及离 心率; (2)结合椭圆的对称性,运用描点法画出这个椭圆 思路点拨 (1)化为标准方程求出a,b,c 焦点位置 得其几何性质 (2)将方程变形列表描点得出图形 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析: (1)将椭圆的方程化为标准方程为x 2 9 y 2 4 1. 则 a3,b2,c a2b2 5. 因此椭圆的顶点坐标分别为 A1(3,0),A2(3,0),B1(0,2), B2(0,2), 两个焦点为

7、F1( 5,0),F2( 5,0), 椭圆的长轴长, 短轴长, 离心率分别为 2a6,2b4, ec a 5 3 . 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (2)将方程变形为 y 2 3 9x2(3x3) 由y2 3 9x2, 在0x3的范围内计算出一些点的坐标(x, y),列表如下: x 0 1 2 3 y 2 1.9 1.5 0 先用描点法画出椭圆在第一象限内的部分图象, 再利用椭圆 的对称性画出整个椭圆 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作

8、探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (1)求椭圆的性质时,应把椭圆化为标准方 程,注意分清楚焦点的位置,这样便于直观地写出a,b的数 值,进而求出c,求出椭圆的长轴和短轴的长、离心率、焦点 和顶点的坐标等几何性质 (2)本题在画图时,利用了椭圆的对称性,利用图形的几何 性质,可以简化画图过程,保证图形的准确性 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 1已知椭圆 x2(m3)y2m(m0)的离心率 e 3 2 ,求 m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标 解析: 椭圆方程可化为x 2 m y2

9、m m3 1, 因为 m m m3 mm2 m3 0,所以 m m m3, 即 a2m,b2 m m3,c a 2b2 mm2 m3 . 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 由 e 3 2 ,得 m2 m3 3 2 ,所以 m1. 所以椭圆的标准方程为 x2y 2 1 4 1. 所以 a1,b1 2,c 3 2 . 所以椭圆的长轴长为 2,短轴长为 1;两焦点坐标分别为 F1 3 2 ,0 ,F2 3 2 ,0 ;四个顶点分别为 A1(1,0),A2(1,0), B1 0,1 2 ,B2 0,1 2

10、. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 由椭圆的简单几何性质求方程 求适合下列条件的椭圆的标准方程 (1)焦点在 x 轴上,离心率 e 6 3 ,短轴一个端点到右焦点的 距离为 3; (2)离心率 e2 3,短轴长为 8 5; (3)长轴长是短轴长的 2 倍,且过点(2,6) 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 思路点拨 因为要求的是椭圆的标准方程,故可以先设出 椭圆的标准方程,再利用待定系数法,求参数 a,

11、b,c. 若焦点的位置不确定, 可设标准方程为x 2 a2 y2 b21 或 y2 a2 x2 b2 1(ab0) 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (1)由题意知,ec a 6 3 ,a 3, c 2, b2a2c2321. 因此所求椭圆方程为x 2 3 y21. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (2)设椭圆的标准方程为x 2 a2 y2 b21, 或y 2 a2 x2 b21(ab0) 由已知得 e

12、c a 2 3,2b8 5, c 2 a2 a2b2 a2 4 9,b 280. a2144. 所求椭圆的标准方程为 x2 144 y2 801 或 y2 144 x2 801. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (3)设椭圆的标准方程为x 2 a2 y2 b21(ab0) 或y 2 a2 x2 b21(ab0) 由已知 a2b. 又过点(2,6),因此有 22 a2 62 b2 1 或6 2 a2 2 2 b21. 由,得 a2148,b237 或 a252,b213. 故所求的方程为 x2 14

13、8 y2 371 或 y2 52 x2 131. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时, 通 常采用待定系数法,其步骤是: (1)确定焦点位置; (2)设出相应椭圆的方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有 两种标准方程); (3)根据已知条件构造关于参数的不等式,利用方程(组)求参 数,列方程(组)时常用的关系式为 b2a2c2,ec a等 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升

14、 2求符合下列条件的椭圆标准方程: (1)焦距为 8,离心率为 0.8; (2)短轴长为 2 3,且焦点坐标为(0,1) 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析: (1)由题意:因为 2c8,所以 c4;又因为c a0.8, 所以 a5,b29,焦点在 x 轴上时椭圆标准方程: x2 25 y2 9 1; 焦点在 y 轴上时椭圆标准方程: y2 25 x2 9 1. (2)由题意可知 2b2 3,b 3, 焦点为(0,1),焦点在 y 轴上且 c1, a2b2c24, 椭圆方程为y 2 4 x 2

15、3 1. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求椭圆的离心率 椭圆 x2 a2 y2 b21(ab0)的左焦点为 F1(c,0),A( a,0),B(0,b)是两个顶点,如果 F1到直线 AB 的距离为 b 7,求椭 圆的离心率 思路点拨 先求出直线 AB 的方程 根据点到直线的距离 公式以及 b2a2c2得到关于 e 的一元二次方程解出 e 即可 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 A(a,0),B(0,b

16、), 直线 AB 的方程为: x a y b1, 3 分 即:bxayab0, 点 F1(c,0)到直线 AB 的距离为 b 7, |bcab| b2a2 b 7. 5 分 又b2a2c2, 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 整理得:8c214ac5a20, 7 分 8 c a 214 c a50, 即 8e214e50, 10 分 解得:e1 2或 e 5 4. 0e1,e1 2. 12 分 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互

17、动 高效测评 知能提升 椭圆离心率的求法 求椭圆的离心率,关键是寻找 a 与 c 的关系一般地: (1)若已知 a,c 可直接代入 ec a中求得; (2)若已知 a,b 则使用 e1 b a 2求解; (3)若已知 b,c,则求 a,再利用(1)或(2)求解; (4)若已知 a,b,c 的关系,可转化为关于离心率 e 的方程 求解 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 特别提醒:求椭圆的离心率,应特别注意 e1 b a 2的利 用及方程思想的应用(即转化为关于离心率 e 的方程求解) 数学数学 选修选

18、修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 3(1)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差 数列,则该椭圆的离心率是_ (2)已知椭圆的两个焦点为F1,F2,A为椭圆上一点,且 AF1AF2,AF2F160,求该椭圆的离心率 解析: (1)由题意有 2a2c2(2b),即 ac2b,又 c2 a2b2,消去 b 整理得 5c22ac3a20,即 5e22e30, e3 5或 e1(舍去) 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (

19、2)不妨设椭圆的焦点在x轴上,画出草图如 图所示 由AF1AF2知,AF1F2为直角三角形,且 AF2F160. 由椭圆定义,知|AF1|AF2|2a,|F1F2|2c. 则在 Rt AF1F2中, 由AF2F160 得|AF2|c, |AF1| 3c, 所以|AF1|AF2|2a( 31)c, 所以离心率 ec a 31. 答案: (1)3 5 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 已知椭圆 x2 k8 y2 9 1 的离心率 e1 2.求 k 的值 【错解】 a2k8,b29,c2k89k1. 又e

20、1 2, k1 k8 1 2,解得 k4. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 【错因】 仅根据椭圆的离心率不能确定焦点的位置,而 上述解法默认为焦点在x轴上,而没有对焦点的位置进行讨 论 【正解】 分两种情况进行讨论 (1)当椭圆的焦点在 x 轴上时 a2k8,b29 得 c2k1, e1 2, k1 k8 1 2,解得 k4. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (2)当椭圆的焦点在 y 轴上时, a29, b2k8 得 c21k, 由 e1 2得 1k 9 1 4, 解得 k5 4. 综上,k4 或 k5 4. 数学数学 选修选修1-1 第二章第二章 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 高效测评 知能提升 点击进入点击进入WORD链接链接 谢谢观看!谢谢观看!

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