2.5 圓錐曲線的統(tǒng)一定義

[教學(xué)目標(biāo)]

三、情感態(tài)度和價(jià)值觀:體會(huì)逐步總結(jié)的思路方法

我們知道,圓錐曲線根據(jù)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(xiàn)什么問題?(定義不統(tǒng)一)

問題:能否統(tǒng)一?

平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)F的距離和到一條定直線L(F不在L上)

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的距離的比等于1的動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是拋物線。如圖即時(shí),點(diǎn)P的軌跡

是拋物線。

下面思考這樣個(gè)問題:當(dāng)這個(gè)比值是一個(gè)不等于1的常數(shù)時(shí),我們來觀察動(dòng)點(diǎn)P的軌跡又是什么曲線呢?動(dòng)點(diǎn)P的軌跡怎么變化?

下面我們來探討這樣個(gè)問題:

例1 已知點(diǎn)P(x,y)到定點(diǎn)F(c,0)的距離與它到定直線

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二、師生探究

l:x=的距離的比是常數(shù)(a>c>0),求點(diǎn)P的軌跡。

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解:設(shè)d是點(diǎn)M到直線l的距離.根據(jù)題意,所求軌跡是集合p=,

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由此得.化簡(jiǎn)得 

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設(shè),就可化為:

結(jié)論:點(diǎn)P的軌跡是焦點(diǎn)為(-c,0),(c,0),長(zhǎng)軸、短軸分別為2a,2b的橢圓。這個(gè)橢圓的離心率e就是P到定點(diǎn)F的距離和它到定直線l(F不在l上)的距離的比。

變式:如果我們?cè)诶敝,將條件(a>c>0)改為(c>a>0),點(diǎn)P的軌跡又發(fā)生如何變化呢?(雙曲線的類似命題由學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn),從而引導(dǎo)學(xué)生建立圓錐曲線的統(tǒng)一定義)  

 

三、建構(gòu)數(shù)學(xué)

下面,我們對(duì)上面三種情況總結(jié)歸納出圓錐曲線的一種統(tǒng)一定義.(教師引導(dǎo)學(xué)生共同來發(fā)現(xiàn)規(guī)律)

結(jié)論:圓錐曲線統(tǒng)一定義:平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)F和到一條定直線L(F不在L上)的距離的比等于常數(shù)e的點(diǎn)的軌跡.當(dāng)0<e<1時(shí),它表示橢圓;當(dāng)e>1時(shí),它表示雙曲線;當(dāng)e=1時(shí),它表示拋物線.(其中e是圓錐曲線的離心率,定點(diǎn)F是圓錐曲線的焦點(diǎn),定直線是圓錐曲線相應(yīng)的準(zhǔn)線)

下面,我們對(duì)圓錐曲線的準(zhǔn)線作一下探討:(利用圖形的對(duì)稱性解決)

對(duì)于上述問題中的橢圓或雙曲線,我們發(fā)現(xiàn)其中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,那么我們可得到與之相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程:

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如:焦點(diǎn)F(-c,0)與準(zhǔn)線x=-對(duì)應(yīng),焦點(diǎn)F(c,0)與準(zhǔn)線x=對(duì)應(yīng).

練習(xí):教材P50___1,P51-----1

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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

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解:轉(zhuǎn)化為表示橢圓

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例3、圓錐曲線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)方程的焦半徑

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練習(xí):設(shè)點(diǎn)P是雙曲線上一點(diǎn),焦點(diǎn),點(diǎn),使有最小值時(shí),則點(diǎn)P的坐標(biāo)是(    )

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(A)     (B)     (C)    (D)

[答案A]

作業(yè):

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四、匯總:主要內(nèi)容:圓錐曲線的統(tǒng)一定義,兩點(diǎn)識(shí)記(準(zhǔn)線、焦半徑)

1、如圖,點(diǎn)O是橢圓中心,為焦點(diǎn),為頂點(diǎn),準(zhǔn)線軸于在橢圓上且 于,于F,關(guān)于曲線的離心率有如下數(shù)值:

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,⑵,⑶ ,⑷, ⑸

其中正確的個(gè)數(shù)是  (   )

(A)2  (B)3   (C)4   (D)5

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2、如果雙曲線右支上一點(diǎn)P到它的右焦點(diǎn)的距離等于2,則P到左準(zhǔn)線的距離為(    )

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    (A)          (B)            (C)8            (D)10

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3、橢圓內(nèi)有一點(diǎn)P(1,-1),F為其右焦點(diǎn),在橢圓上有一點(diǎn)M,使MP+2MF最小,則點(diǎn)P的坐標(biāo)是______________,最小值為___________________

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4、求到點(diǎn)A(1,1)和到直線x+2y=3距離相等的點(diǎn)的軌跡。

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5、要使=b|3x+4y+a|軌跡為下列圖形時(shí),求a的值或范圍

(1)過點(diǎn)(1,2)且與3x+4y+a=0垂直的直線;⑵橢圓;⑶雙曲線;⑷拋物線

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6、如圖,在正方體中,P是側(cè)面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),若P到直線BC與直線的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡所在的曲線是

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A. 直線     B. 圓     C. 雙曲線    D. 拋物線

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7、求到點(diǎn)(2,0)與到定直線x=4距離比為的點(diǎn)的軌跡方程

[答案]

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1、D

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2、C

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3、(,-1),3

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4、過點(diǎn)(1,1)且與x+2y=3垂直的直線(或直線2x-y-1=0)

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5、原式可以變形為,表示到點(diǎn)(1,1)與到直線3x+4y+a=0距離比為5b軌跡。⑴點(diǎn)在直線上且距離相等時(shí),軌跡為直線,a=-11,b=;⑵a≠-11, 0<b<;⑶a≠-11, b>;⑷a≠-11,b=

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6、B

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7、3x2-8x+4y2=0

教后感想與作業(yè)情況:

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同步練習(xí)冊(cè)答案