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- 2021-06-15 发布
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课 题:8.2椭圆的简单几何性质(一)
教学目的:
1.熟练掌握椭圆的范围,对称性,顶点等简单几何性质
2.掌握标准方程中的几何意义,以及的相互关系
3.理解、掌握坐标法中根据曲线的方程研究曲线的几何性质的一般方法
教学重点:椭圆的几何性质
教学难点:如何贯彻数形结合思想,运用曲线方程研究几何性质
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
根据曲线的方程,研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是解析几何的基本问题之一,根据曲线的条件列出方程,如果说是解析几何的手段,那么根据曲线的方程研究它的性质、画图就是解析几何的目的 怎样用代数的方法来研究曲线原性质呢?本节内容为系统地按照方程来研究曲线的几何性质提供了一个范例,因此,本节内容在解析几何中占有非常重要的地位
通过本节的学习,使学生掌握应从哪些方面来讨论一般曲线的几何性质,从而对曲线的方程和方程的曲线彼此之间的相辅相成的辩证关系,对解析几何的基本思想有更深的了解 通过对椭圆几种画法的学习,能深化对椭圆定义的认识,提高画图能力;通过几何性质的简单的应用,了解到如何应用几何性质去解决实际问题,提高学生用数学知识解决实际问题的能力
本节内容的重点是椭圆的几何性质――范围、对称性、顶点、离心率、准线方程;根据方程研究曲线的几何性质的思路与方法;椭圆的几种画法。难点是椭圆的离心率、准线方程及椭圆的第二定义的理解,关键是掌握椭圆的标准方程与椭圆图形的对应关系,理解关掌握两种椭圆的定义的等价性
根据教学大纲的安排,本节内容分4个课时进行教学,本节内容的课时分配作如下设计:第一课时,椭圆的范围、对称性、顶点坐标、离心率、椭圆的画法;第二课时,椭圆的第二定义、椭圆的准线方程;第三课时,焦半径公式与椭圆的标准方程;第四课时,椭圆的参数方程及应用
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
2.标准方程:, ()
3.问题:
(1)椭圆曲线的几何意义是什么?
(2)“范围”是方程中变量的取值范围,是曲线所在的位置的范围,椭圆的标准方程中的取值范围是什么?其图形位置是怎样的?
(3)标准形式的方程所表示的椭圆,其对称性是怎样的?
(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?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() 研究椭圆的性质.(利用方程研究,说明结论与由图形观察一致)
(1)范围:
从标准方程得出,,即有,,可知椭圆落在组成的矩形中.
(2)对称性:
把方程中的换成方程不变,图象关于轴对称.换成方程不变,图象关于轴对称.把同时换成方程也不变,图象关于原点对称.
如果曲线具有关于轴对称,关于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.轴、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
在椭圆的方程里,令得,因此椭圆和轴有两个交点,它们是椭圆的顶点
令,得,因此椭圆和轴有两个交,它们也是椭圆的顶点 因此椭圆共有四个顶点: ,
加两焦点共有六个特殊点.
叫椭圆的长轴,叫椭圆的短轴.长分别为
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:
范围:
考察椭圆形状与的关系:
,椭圆变圆,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆为椭圆在时的特例
椭圆变扁,直至成为极限位置线段,此时也可认为圆为椭圆在时的特例
三、讲解范例:
例1 求椭圆的长轴和短轴的长、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
所以,,
因此,椭圆的长轴的长和短轴的长分别为,离心率,两个焦点分别为,椭圆的四个顶点是,
将已知方程变形为,根据,在的范围内算出几个点的坐标:
0
1
2
3
4
5
4
3.9
3.7
3.2
2.4
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:
例2 在同一坐标系中画出下列椭圆的简图:
(1) (2)
答:简图如下:
例3 分别在两个坐标系中,画出以下椭圆的简图:
(1) (2)
答:简图如下:
四、课堂练习:
1.已知椭圆的一个焦点将长轴分为:两段,求其离心率
解:由题意,=:,即,解得
2.如图
,求椭圆,()内接正方形ABCD的面积
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点横纵坐标相等,故设B(),代入椭圆方程求得,即正方形ABCD面积为
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:
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