高二数学教案 高二数学组
学法指导:以问题为诱导,结合图形,引导学生进行必要的联想、类比、化归、转化.
教学目标
知识目标:椭圆第二定义、准线方程;
能力目标:1使学生了解椭圆第二定义给出的背景; 2了解离心率的几何意义;
3使学生理解椭圆第二定义、椭圆的准线定义; 4 5使学生掌握椭圆第二定义的简单应用;
情感与态度目标:通过问题的引入和变式,应用运动变化的观点看待问题,体现数学的美学价值.
培养严谨的学习态度,培养积极进取
1,半焦距为62,离心率为
22
,3
(准线方程为y
2
). 4
2、F2,过点F1作直线l交椭圆于A、B2引入课题
x2y2
1,M1,M2为椭圆上的点 【习题4(教材P50例6)】椭圆的方程为
2516
① 求点M1(4,2.4)到焦点F(3,0)的距离 2.6 .
② 若点M2
为(4,y0)不求出点M2的纵坐标,你能求出这点到焦点F(3,0)的距离吗?
1691342y02
解:|MF|(43)y且1代入消去y0得|MF|
2516255
2
2
2
x2y2
【推广】你能否将椭圆221上任一点M(x,y)到焦点F(c,0)(c0)的距离表示成
ab
点M横坐标x的函数吗?
解:
|MF|(xc)2y2
x2y2
221
ba
2
2
2
代入消去
y2
得
b22c
|MF|x2cxcb2x(xa)2
aa
cca2a2
|xa||x|e|x| aacc
问题1
c椭圆上的点M到右焦点F(c,0)的距离与它到定直线x
a问题2
c
(ac)的点的
a【e
c
(0e1)时,这a
e是椭圆的离心率.
a2x.根据对称性,相应于焦
ca2x2
点21的准线方程是y.
cb
这就是离心率的几
何意义.
由椭圆的第二定义
|MF|
e可得:右焦半径公式为d
a2a2
|MF右|ede|x|aex;左焦半径公式为|MF左|ede|x()|aex
cc
典型例题
x2y2
1的右焦点和右准线;左焦点和左准线; 例1、求椭圆
2516
a2a2
解:由题意可知右焦点F(c,0)右准线x;左焦点F(c,0)和左准线x
cc
变式:求椭圆9x2y281方程的准线方程;
y2x2a2271,故其准线方程为y解:椭圆可化为标准方程为: 819c4
小结:求椭圆的准线方程一定要化成标准形式,然后利用准线公式即可求出
x2y2
1上的点M到左准线的
点的距离例2、椭圆
2516
为 .
变式:求M到右焦点的距离为 .
解:记椭圆的左右焦点分别为F1,F2知:
|MF1|c3|MF|ee|MF1|ed1
dd1a5
8.5 a250585
2.5 2c326
1:2,求点P的轨
1x2y2
1,由化简得
16122
a2
8解得a4,又因解法二:因为定点A(2,0)所以c2,定直线x8所以xcx2y2c1
1 为e故所求的轨迹方程为
a21612
变式:点P与定点A(2,0)的距离和它到定直线x5的距离的比是1:2,求点P的轨迹;
高二数学教案 高二数学组
a2
5解得a210,故解法二:因为定点A(2,0)所以c2,定直线x8所以xcx2y2
1 所求的轨迹方程为
106
x2y2(x1)2y2
1和问题1:求出椭圆方程4343
离心率;
1长轴顶点、焦点、准线方程; (x1)2y21所以问题43
c1
a2
2,0),(1,0)x4; (21,0),(11,0)x41; 而题目中有三个条件,所以我们必须进行检验,又因为e
1
另一方面离心率就等于这是两上矛盾
2a的结果,所以所求方程是错误的。又由解法一可知,所求得的椭圆不是标准方程。
小结:以后有涉及到“动点到定点的距离和它到定直线的距离的比是常数时”最好的方法是采用求轨迹方程的思路,但是这种方法计算量比较大;
解法二运算量比较小,但应注意到会不会是标准方程,即如果三个数据可以符合课本例4的关系的话,那么其方程就是标准方程,否则非标准方程,则只能用解法一的思维来解。 例4、设AB是过椭圆右焦点的弦,那么以AB为直径的圆必与椭圆的右准线( ) A.相切 B.相离 C.相交 D.相交或相切 分析:如何判断直线与圆的位置关系呢?
高二数学教案 高二数学组
解:设AB的中点为M,则M即为圆心,直径是|AB|;记椭圆的右焦点为F,右准线为l; 过点A、B、M分别作出准线l的垂线,分别记为d1,d2,d由梯形的中位线可知d
d1d2
2
又由椭圆的第二定义可知
|AF||BF|
ee即|AF||BF|e(d1d2) d1d2
又
dd2|AB||AF||BF||AB|
e1且0e1d故直线与圆相离
2222
x2y2
1的上任意一点,F1、F2A(1,2)求例5、已知点M为椭圆
25165
|MA||MF1|的最小值
3
5
分析:应如何把|MF1|表示出来
3
a225
D,记d|MD| 解:左准线
35
1|d ⇒ d|MF1|
5325 3
1即|28
28 3
1533532828
解:|MA||MF1|(|MA||MF1|)
553535
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巩固练习
1.已知
是椭圆
的距离为_____________.
上一点,若
到椭圆右准线的距离是
,则
到左焦点
2.若椭圆
的离心率为
,则它的长半轴长是______________.
答案:1.
2.1或2
教学反思
1.椭圆第二定义、焦半径公式、准线方程; 2.椭圆定义的简单运用;
3.离心率的求法以及焦半径公式的应用; 课后作业
1.例题5的两个变式;
2. 已知
,
为椭圆
的两点,
是椭圆的右焦点.若
,
,试确定椭圆的方程.
.设
,
到右准线距离分别为
,
有
,
中
点
,所
以
到右准线距离为
,于
是
,则
到左准线距离
为
,
思考:
,所求椭圆方程为
.
22
1.方程2(x1)(y1)|xy2|表示什么曲线?
(x1)2(y1)222
解:1;即方程表示到定点的距离与到定直线的距离的比
|xy2|22
2
常数(且该常数小于1)方程表示椭圆
高二数学教案 高二数学组
例Ⅱ、(06四川高考15)如图把椭圆的长轴AB分成8等分,过每个等分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则
|P1F||P2F||P7F|=
解法一:e
c35
,设Pi的横坐标为xi,则xi5i不妨设其焦点为左焦点 a54
|PiF|c3a2353e得|PiF|e(xi)aexi5(5i)2i 由da5c544
|P1F||P2F||P7F|27
3
(127)35 4
解法二:由题意可知P1和P7关于y|P1F||P7F|2a,同理可知|P2F||P6F|2a,|P3||,|P4F|a
故|P1F||P2F|
|P7F|7a35
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学法指导:以问题为诱导,结合图形,引导学生进行必要的联想、类比、化归、转化.
教学目标
知识目标:椭圆第二定义、准线方程;
能力目标:1使学生了解椭圆第二定义给出的背景; 2了解离心率的几何意义;
3使学生理解椭圆第二定义、椭圆的准线定义; 4 5使学生掌握椭圆第二定义的简单应用;
情感与态度目标:通过问题的引入和变式,应用运动变化的观点看待问题,体现数学的美学价值.
培养严谨的学习态度,培养积极进取
1,半焦距为62,离心率为
22
,3
(准线方程为y
2
). 4
2、F2,过点F1作直线l交椭圆于A、B2引入课题
x2y2
1,M1,M2为椭圆上的点 【习题4(教材P50例6)】椭圆的方程为
2516
① 求点M1(4,2.4)到焦点F(3,0)的距离 2.6 .
② 若点M2
为(4,y0)不求出点M2的纵坐标,你能求出这点到焦点F(3,0)的距离吗?
1691342y02
解:|MF|(43)y且1代入消去y0得|MF|
2516255
2
2
2
x2y2
【推广】你能否将椭圆221上任一点M(x,y)到焦点F(c,0)(c0)的距离表示成
ab
点M横坐标x的函数吗?
解:
|MF|(xc)2y2
x2y2
221
ba
2
2
2
代入消去
y2
得
b22c
|MF|x2cxcb2x(xa)2
aa
cca2a2
|xa||x|e|x| aacc
问题1
c椭圆上的点M到右焦点F(c,0)的距离与它到定直线x
a问题2
c
(ac)的点的
a【e
c
(0e1)时,这a
e是椭圆的离心率.
a2x.根据对称性,相应于焦
ca2x2
点21的准线方程是y.
cb
这就是离心率的几
何意义.
由椭圆的第二定义
|MF|
e可得:右焦半径公式为d
a2a2
|MF右|ede|x|aex;左焦半径公式为|MF左|ede|x()|aex
cc
典型例题
x2y2
1的右焦点和右准线;左焦点和左准线; 例1、求椭圆
2516
a2a2
解:由题意可知右焦点F(c,0)右准线x;左焦点F(c,0)和左准线x
cc
变式:求椭圆9x2y281方程的准线方程;
y2x2a2271,故其准线方程为y解:椭圆可化为标准方程为: 819c4
小结:求椭圆的准线方程一定要化成标准形式,然后利用准线公式即可求出
x2y2
1上的点M到左准线的
点的距离例2、椭圆
2516
为 .
变式:求M到右焦点的距离为 .
解:记椭圆的左右焦点分别为F1,F2知:
|MF1|c3|MF|ee|MF1|ed1
dd1a5
8.5 a250585
2.5 2c326
1:2,求点P的轨
1x2y2
1,由化简得
16122
a2
8解得a4,又因解法二:因为定点A(2,0)所以c2,定直线x8所以xcx2y2c1
1 为e故所求的轨迹方程为
a21612
变式:点P与定点A(2,0)的距离和它到定直线x5的距离的比是1:2,求点P的轨迹;
高二数学教案 高二数学组
a2
5解得a210,故解法二:因为定点A(2,0)所以c2,定直线x8所以xcx2y2
1 所求的轨迹方程为
106
x2y2(x1)2y2
1和问题1:求出椭圆方程4343
离心率;
1长轴顶点、焦点、准线方程; (x1)2y21所以问题43
c1
a2
2,0),(1,0)x4; (21,0),(11,0)x41; 而题目中有三个条件,所以我们必须进行检验,又因为e
1
另一方面离心率就等于这是两上矛盾
2a的结果,所以所求方程是错误的。又由解法一可知,所求得的椭圆不是标准方程。
小结:以后有涉及到“动点到定点的距离和它到定直线的距离的比是常数时”最好的方法是采用求轨迹方程的思路,但是这种方法计算量比较大;
解法二运算量比较小,但应注意到会不会是标准方程,即如果三个数据可以符合课本例4的关系的话,那么其方程就是标准方程,否则非标准方程,则只能用解法一的思维来解。 例4、设AB是过椭圆右焦点的弦,那么以AB为直径的圆必与椭圆的右准线( ) A.相切 B.相离 C.相交 D.相交或相切 分析:如何判断直线与圆的位置关系呢?
高二数学教案 高二数学组
解:设AB的中点为M,则M即为圆心,直径是|AB|;记椭圆的右焦点为F,右准线为l; 过点A、B、M分别作出准线l的垂线,分别记为d1,d2,d由梯形的中位线可知d
d1d2
2
又由椭圆的第二定义可知
|AF||BF|
ee即|AF||BF|e(d1d2) d1d2
又
dd2|AB||AF||BF||AB|
e1且0e1d故直线与圆相离
2222
x2y2
1的上任意一点,F1、F2A(1,2)求例5、已知点M为椭圆
25165
|MA||MF1|的最小值
3
5
分析:应如何把|MF1|表示出来
3
a225
D,记d|MD| 解:左准线
35
1|d ⇒ d|MF1|
5325 3
1即|28
28 3
1533532828
解:|MA||MF1|(|MA||MF1|)
553535
高二数学教案 高二数学组
巩固练习
1.已知
是椭圆
的距离为_____________.
上一点,若
到椭圆右准线的距离是
,则
到左焦点
2.若椭圆
的离心率为
,则它的长半轴长是______________.
答案:1.
2.1或2
教学反思
1.椭圆第二定义、焦半径公式、准线方程; 2.椭圆定义的简单运用;
3.离心率的求法以及焦半径公式的应用; 课后作业
1.例题5的两个变式;
2. 已知
,
为椭圆
的两点,
是椭圆的右焦点.若
,
,试确定椭圆的方程.
.设
,
到右准线距离分别为
,
有
,
中
点
,所
以
到右准线距离为
,于
是
,则
到左准线距离
为
,
思考:
,所求椭圆方程为
.
22
1.方程2(x1)(y1)|xy2|表示什么曲线?
(x1)2(y1)222
解:1;即方程表示到定点的距离与到定直线的距离的比
|xy2|22
2
常数(且该常数小于1)方程表示椭圆
高二数学教案 高二数学组
例Ⅱ、(06四川高考15)如图把椭圆的长轴AB分成8等分,过每个等分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则
|P1F||P2F||P7F|=
解法一:e
c35
,设Pi的横坐标为xi,则xi5i不妨设其焦点为左焦点 a54
|PiF|c3a2353e得|PiF|e(xi)aexi5(5i)2i 由da5c544
|P1F||P2F||P7F|27
3
(127)35 4
解法二:由题意可知P1和P7关于y|P1F||P7F|2a,同理可知|P2F||P6F|2a,|P3||,|P4F|a
故|P1F||P2F|
|P7F|7a35