椭圆与标准方程自带动画培训课件.ppt
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- 关 键 词:
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1、椭圆与标准方程自带动画相 框开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律1-1-轨道定律轨道定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆椭圆,太阳处在所有,太阳处在所有椭圆椭圆的一个的一个焦点焦点上上 神州六号搭乘两名航天员从酒泉卫星发射中心发射神州六号搭乘两名航天员从酒泉卫星发射中心发射升空升空,运行在轨道倾角运行在轨道倾角42.4度度,近地点高度近地点高度200千米千米,远地点远地点高度高度347千米的椭圆轨道上运行了千米的椭圆轨道上运行了5圈。圈。(1)取一条细绳,取一条细绳,(2)把它的两端固定在板上的两点把它的两端固定在板上的两点F1、F2(3)用铅笔尖(用铅笔
2、尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动)把细绳拉紧,在板上慢慢移动看看画出的图形看看画出的图形1视笔尖为动点,两个视笔尖为动点,两个图钉为定点,动点到两定图钉为定点,动点到两定点距离之和符合什么条件?点距离之和符合什么条件?其轨迹如何?其轨迹如何?2改变两图钉之间的距改变两图钉之间的距离,使其与绳长相等,画离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?出的图形还是椭圆吗?3绳长能小于两图钉之绳长能小于两图钉之间的距离吗?间的距离吗?4.请给椭圆下定义。请给椭圆下定义。椭圆的定义椭圆的定义2.改变两点之间的距离,使其与绳改变两点之间的距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?长相等,画出的图形还是椭圆
3、吗?3绳长能小于两点之间的距离吗?绳长能小于两点之间的距离吗?:(1)若|MF1|+|MF2|F1F2|,M点轨迹为椭圆.(3)若|MF1|+|MF2|F1F2|=2c)请举手回答请举手回答aMFMF221(2a2c)(1)必须在平面内)必须在平面内;(2)两个定点)两个定点-两点间距离确定两点间距离确定(2c);(3)定长)定长-轨迹上任意点到两定点距离和轨迹上任意点到两定点距离和(2a)确定确定.(4)|MF1|+|MF2|F1F2|MF2F1建立平面直角坐标系通常遵循的原则:建立平面直角坐标系通常遵循的原则:“对称对称”、“简洁简洁”OxyOxyOxyMF1F2方案一方案一Oxy方案二方
4、案二F1F2MOxy)2|2(2|2121cFFaaMFMFxF1F2M0y取过焦点取过焦点F1、F2的直线为的直线为x轴,线段轴,线段F1F2的垂直平分线为的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系轴,建立平面直角坐标系(如图如图).设设M(x,y)是椭圆上任意一点,椭是椭圆上任意一点,椭圆的圆的焦距焦距2c(c0),M与与F1和和F2的距的距离的离的和等于正常数和等于正常数2a(2a2c),则,则F1、F2的坐标分别的坐标分别 是是(c,0)、(c,0).由椭圆的定义得:由椭圆的定义得:aMFMF2|21222221)(|,)(|ycxMFycxMF代入坐标代入坐标aycxycx2)()(22
5、22(问题:下面怎样(问题:下面怎样化简化简?)?)222222bayaxb则上式变为),0(222bbca设,0,2222cacaca即由椭圆定义可知由椭圆定义可知222)(ycxacxa即:2222222222422yacacxaxaxccxaa 两边再平方,得两边再平方,得)()(22222222caayaxca整理得:2222222)()(44)(ycxycxaaycx 移项,再平方移项,再平方).0(12222babyaxaycxycx2)()(2222得:两边同除以22ba它表示:它表示:椭圆的焦点在椭圆的焦点在x轴轴 焦点坐标为焦点坐标为F1(-C,0)、)、F2(C,0)c2=
6、a2-b2)0(12222babyaxF1F2M0 xyaycxycx2)()(2222椭圆的标准方程椭圆的标准方程)0(12222babxay它表示它表示:椭圆的焦点在椭圆的焦点在y轴轴 焦点是焦点是F1(0,-c)、)、F2(0,c)c2=a2-b2 xMF1F2yaxcyxcy2)()(2222.)0(1 2222轴上的椭圆的标准方程即为焦点在方程xbabyaxxyF1F2所谓椭圆的标准方程,一定是所谓椭圆的标准方程,一定是焦点在坐标轴上,且两焦点的焦点在坐标轴上,且两焦点的中点为坐标原点。中点为坐标原点。1A2FM1Fxyo1B2A2Bacbc思考:在图形中,思考:在图形中,a,b,c
7、分别代表哪段分别代表哪段的长度?的长度?2222+=1 0 xyabab2222+=1 0 xyabba分母哪个大,焦点就在哪个轴上分母哪个大,焦点就在哪个轴上222=+abc平面内到两个定点平面内到两个定点F1,F2的距离的和等的距离的和等于常数(大于于常数(大于F1F2)的点的轨迹)的点的轨迹12-,0,0,FcFc120,-0,,FcFc标准方程标准方程不不 同同 点点相相 同同 点点图图 形形焦点坐标焦点坐标定定 义义a、b、c 的关系的关系焦点位置的判断焦点位置的判断xyF1 1F2 2POxyF1 1F2 2PO椭圆标准方程的再认识:椭圆标准方程的再认识:练习练习1.用定义判断下列
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