2.5 圓錐曲線的統(tǒng)一定義
[教學目標]
三、情感態(tài)度和價值觀:體會逐步總結的思路方法
我們知道,圓錐曲線根據截面截圓錐而統(tǒng)一得名,之后展開說明分別得到了橢圓、雙曲線、拋物線的定義,回顧定義,發(fā)現什么問題?(定義不統(tǒng)一)
問題:能否統(tǒng)一?
平面內到一個定點F的距離和到一條定直線L(F不在L上)
的距離的比等于1的動點P的軌跡是拋物線。如圖即時,點P的軌跡
是拋物線。
下面思考這樣個問題:當這個比值是一個不等于1的常數時,我們來觀察動點P的軌跡又是什么曲線呢?動點P的軌跡怎么變化?
下面我們來探討這樣個問題:
例1 已知點P(x,y)到定點F(c,0)的距離與它到定直線
二、師生探究
l:x=的距離的比是常數
(a>c>0),求點P的軌跡。
解:設d是點M到直線l的距離.根據題意,所求軌跡是集合p=,
由此得.化簡得
設,就可化為:
結論:點P的軌跡是焦點為(-c,0),(c,0),長軸、短軸分別為
變式:如果我們在例1中,將條件(a>c>0)改為(c>a>0),點P的軌跡又發(fā)生如何變化呢?(雙曲線的類似命題由學生思考,發(fā)現,從而引導學生建立圓錐曲線的統(tǒng)一定義)
三、建構數學
下面,我們對上面三種情況總結歸納出圓錐曲線的一種統(tǒng)一定義.(教師引導學生共同來發(fā)現規(guī)律)
結論:圓錐曲線統(tǒng)一定義:平面內到一個定點F和到一條定直線L(F不在L上)的距離的比等于常數e的點的軌跡.當0<e<1時,它表示橢圓;當e>1時,它表示雙曲線;當e=1時,它表示拋物線.(其中e是圓錐曲線的離心率,定點F是圓錐曲線的焦點,定直線是圓錐曲線相應的準線)
下面,我們對圓錐曲線的準線作一下探討:(利用圖形的對稱性解決)
對于上述問題中的橢圓或雙曲線,我們發(fā)現其中心在原點,焦點在x軸上,那么我們可得到與之相對應的準線方程:
如:焦點F(-c,0)與準線x=-對應,焦點F(c,0)與準線x=
對應.
練習:教材P50___1,P51-----1
例2、方程表示的曲線是( )
(A)橢圓 (B)雙曲線 (C)拋物線 (D)不能確定
解:轉化為表示橢圓
例3、圓錐曲線上一點到焦點的距離稱焦半徑,若P(xP,yP),拋物線y2=2px(p>0)的焦半徑為xP+;
寫出教材P51---1各標準方程的焦半徑
練習:設點P是雙曲線上一點,焦點
,點
,使
有最小值時,則點P的坐標是( )
(A)
(B)
(C)
(D)
[答案A]
作業(yè):
四、匯總:主要內容:圓錐曲線的統(tǒng)一定義,兩點識記(準線、焦半徑)
1、如圖,點O是橢圓中心,
為焦點,
為頂點,準線
交
軸于
在橢圓上且
于,
于F,關于曲線的離心率有如下數值:
⑴,⑵
,⑶
,⑷
, ⑸
其中正確的個數是 ( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
2、如果雙曲線右支上一點P到它的右焦點的距離等于2,則P到左準線的距離為( )
(A)
(B)
(C)8
(D)10
3、橢圓內有一點P(1,-1),F為其右焦點,在橢圓上有一點M,使MP+2MF最小,則點P的坐標是______________,最小值為___________________
4、求到點A(1,1)和到直線x+2y=3距離相等的點的軌跡。
5、要使=b|3x+4y+a|軌跡為下列圖形時,求a的值或范圍
(1)過點(1,2)且與3x+4y+a=0垂直的直線;⑵橢圓;⑶雙曲線;⑷拋物線
6、如圖,在正方體中,P是側面
內一動點,若P到直線BC與直線
的距離相等,則動點P的軌跡所在的曲線是
A. 直線 B. 圓 C. 雙曲線 D. 拋物線
7、求到點(2,0)與到定直線x=4距離比為的點的軌跡方程
[答案]
1、D
2、C
3、(,-1),3
4、過點(1,1)且與x+2y=3垂直的直線(或直線2x-y-1=0)
5、原式可以變形為,表示到點(1,1)與到直線3x+4y+a=0距離比為5b軌跡。⑴點在直線上且距離相等時,軌跡為直線,a=-11,b=
;⑵a≠-11, 0<b<
;⑶a≠-11, b>
;⑷a≠-11,b=
6、B
7、3x2-8x+4y2=0
教后感想與作業(yè)情況:
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