(4)椭圆的顶点是怎样的点?椭圆的长轴与短轴是怎样定义的?长轴长、短轴长各是多少?a,b,c的几何意义各是什么??
(5)椭圆的离心率是怎样定义的?用什么来表示?它的范围如何?在这个范围内,它的变化对椭圆有什么影响??
(6)画椭圆草图的方法是怎样的? 二、讲解新课: 由椭圆方程
xy??1(a?b?0) 研22ab22yP′A1B2PF2A2x究椭圆的性质.(利用方程研究,说明结论与由图形观察一致) (1)范围:
F1QOx2y2 从标准方程得出2?1,2?1,即有
abB1P″?a?x?a,?b?y?b,可知椭圆落在x??a,y??b组成的矩形中.
(2)对称性:
把方程中的x换成?x方程不变,图象关于y轴对称.y换成?y方程不变,图象关于x轴对称.把x,y同时换成?x,?y方程也不变,图象关于原点对称.
如果曲线具有关于x轴对称,关于y轴对称和关于原点对称中的任意两种,则它一定具有第三种对称 原点叫椭圆的对称中心,简称中心.x轴、y轴叫椭圆的对称轴.从椭圆的方程中直接可以看出它的范围,对称的截距 (3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点 x2y2在椭圆2?2?1的方程里,令y?0得x??a,因此椭圆和x轴有两个交点
abx2y2A(?a,0),A2(a,0),它们是椭圆2?2?1的顶点 ab令x?0,得y??b,因此椭圆和y轴有两个交B(0,?b),B2(0,b),它们也是椭
x2y2圆2?2?1的顶点 因此椭圆共有四个顶点: A(?a,0),A2(a,0),abB(0,?b),B2(0,b) 加两焦点F1(?c,0),F2(c,0)共有六个特殊点.
A1A2叫椭圆的长轴,B1B2叫椭圆的短轴.长分别为2a,2b
a,b分别为椭圆的长半轴长和短半轴长.椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点.
至此我们从椭圆的方程中直接可以看出它的范围, 对称性, 顶点.因而只需少量描点就可以较正确的作图了. (4)离心率:
发现长轴相等,短轴不同,扁圆程度不同 这种扁平性质由什么来决定呢? 概念:椭圆焦距与长轴长之比 定义式:e?cb?e?1?()2 aa范围:0?e?1 考察椭圆形状与e的关系:
ye?0,c?0,椭圆变圆,直至成为极限位置
圆,此时也可认为圆为椭圆在e?0时的特例 B2A1Oe?1,c?a,椭圆变扁,直至成为极限位置线
段F1F2,此时也可认为圆为椭圆在e?1时的特例 A2B1x三、讲解范例:
例1 求椭圆16x2?25y2?400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形. 解:把已知方程化成标准方程
x2y2 2?2?154所以,a?5,b?4,c?
52?42?3,
c3?,a5因此,椭圆的长轴的长和短轴的长分别为2a?10,2b?8,离心率e?两个焦点分别为F1(?3,0),F2(3,0),椭圆的四个顶点是A(?5,0),A2(5,0),
B(0,?4),B2(0,4) 将已知方程变形为y??4425?x2,根据y?25?x2,在0?x?5的范围55内算出几个点的坐标(x,y):
x y 0 4 1 3.9 2 3.7 3 3.2 4 2.4 5 0 先描点画出椭圆的一部分,再利用椭圆的对称性画出整个椭圆:
y4-5O-45x
例2 在同一坐标系中画出下列椭圆的简图:
x2y2??1 (1)
2516答:简图如下:
y4x2y2??1 (2)
259
3-5O-3-45x
例3 分别在两个坐标系中,画出以下椭圆的简图:
x2y2??1 (1)94答:简图如下: x2y2??1 (2)
4936y
y26-3O-23x-7O-67 x
四、课堂练习:
1.已知椭圆的一个焦点将长轴分为3:2两段,求其离心率 解:由题意,(a?c):(a?c)=3:2,即
1?e3,解得 e?5?26 ?1?e2x2y22.如图,求椭圆2?2?1,(a?b?0)内接正方形ABCD的面积
ab解 由椭圆和正方形的中心对称性知,正方形BFOE的面积是所求正方形面积的1/4,且B点横纵坐标相
yAa2b22等,故设B(t,t),代入椭圆方程求得t?2,
a?b2B2EOBFA1
A2xDB1C
4a2b2即正方形ABCD面积为2 2a?b五、小结 :这节课学习了用方程讨论曲线几何性质的思想方法;学习了椭圆的几何性质:对称性、顶点、范围、离心率;学习了椭圆的描点法画图及徒手画椭圆草图的方法
六、课后作业: 七、板书设计(略) 八、课后记:
2.1.2椭圆的简单几何性质(二)
教学目的:
1. 掌握椭圆范围、对称性、顶点、离心率、准线方程等几何性质; 2.理解椭圆第二定义与第一定义的等价性;
3.掌握根据曲线方程来研究曲线性质的基本思路与方法;培养学生观察能力,概括能力;提高学生画图能力;提高学生分析问题与解决问题的能力 教学重点:椭圆的第二定义、椭圆的准线方程 教学难点:椭圆第二定义 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入:
1.椭圆定义:在平面内,到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹 x2y2y2x22.标准方程:2?2?1,2?2?1 (a?b?0)
ababx2y23.椭圆的性质:由椭圆方程2?2?1(a?b?0)
ab(1)范围:
?a?x?a,?b?y?b,椭圆落在x??a,y??b组成的矩形中. (2)对称性:
图象关于y轴对称.图象关于x轴对称.图象关于原点对称 yP′A1B2PF2A2xF1QOB1P″原点叫椭圆的对称中心,简称中心.x轴、y轴叫椭圆的对称轴.从椭圆的方程中直接
可以看出它的范围,对称的截距 (3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点 x2y2椭圆和x轴有两个交点A(?a,0),A2(a,0),它们是椭圆2?2?1的顶点 椭圆和
abx2y2y轴有两个交B(0,?b),B2(0,b),它们也是椭圆2?2?1的顶点 因此椭圆共有四个顶
ab点: A(?a,0),A2(a,0),B(0,?b),B2(0,b)加两焦点F1(?c,0),F2(c,0)共有六个特殊点.
A1A2叫椭圆的长轴,B1B2叫椭圆的短轴.长分别为2a,2b
a,b分别为椭圆的长半轴长和短半轴长.椭
圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点 y(4)离心率: 椭圆焦距与长轴长之比 B2e?cb?e?1?()2 0?e?1 aaA1OA2B1x椭圆形状与e的关系:
e?0,c?0,椭圆变圆,直至成为极限位
置圆,此时也可认为圆为椭圆在e?0时的特例 e?1,c?a,椭圆变扁,直至成为极限位置线段F1F2,此时也可认为圆为椭圆在e?1时的特例 4. 回顾一下焦点在x轴上的椭圆的标准方程的推导过程:如果对椭圆标准方程推导过程中的关键环节进行适当变形,我们会有新的发现:
(x?c)2?y2+(x?c)2?y2=2a ⑴
cca2?(x?c)?y?a?x?(?x),
aac22即
(x?c)2?y2a2x?c?c ⑵ a同时还有
(x?c)2?y2a2x?(?)c?c (3) a观察上述三式的结构,说出它们各自的几何意义,从而引出椭圆的第二定义 二、讲解新课:
1.椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个(0,1)内常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e就是离心