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  • 2021-06-15 发布

高中数学第8章圆锥曲线方程(第4课时)椭圆的简单几何性质(1)

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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: ‎