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- 2021-06-10 发布
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2.2 椭圆的简单几何性质
教学目标:
(1)通过对椭圆标准方程的讨论,理解并掌握椭圆的几何性质;
(2)能够根据椭圆的标准方程求焦点、顶点坐标、离心率并能根据其性质画图;
(3)培养学生分析问题、解决问题的能力,并为学习其它圆锥曲线作方法上的准备.
教学重点:椭圆的几何性质. 通过几何性质求椭圆方程并画图
教学难点:椭圆离心率的概念的理解.
教学方法:讲授法
课型:新授课
教学工具:多媒体设备
一、复习:
1.椭圆的定义,椭圆的焦点坐标,焦距.
2.椭圆的标准方程.
二、讲授新课:
(一)通过提出问题、分析问题、解决问题激发学生的学习兴趣,在掌握新知识的同时培养
能力.
[在解析几何里,是利用曲线的方程来研究曲线的几何性质的,我们现在利用焦点在 x
轴上的椭圆的标准方程来研究其几何性质.]
已知椭圆的标准方程为: )0(12
2
2
2
bab
y
a
x
1.范围
[我们要研究椭圆在直角坐标系中的范围,就是研究椭圆在哪个区域里,只要讨论方程中
x,y 的范围就知道了.]
问题 1 方程中 x、y 的取值范围是什么?
由椭圆的标准方程可知,椭圆上点的坐标(x,y)都适合不等
式
2
2
a
x ≤1,
2
2
b
y ≤1
即 x2≤a2, y2≤b2
所以 |x|≤a, |y|≤b
即 -a≤x≤a, -b≤y≤b
这说明椭圆位于直线 x=±a, y=±b 所围成的矩形里。
2.对称性
复习关于 x 轴,y 轴,原点对称的点的坐标之间的关系:
点(x,y)关于 x 轴对称的点的坐标为(x,-y);
点(x,y)关于 y 轴对称的点的坐标为(-x, y);
点(x,y)关于原点对称的点的坐标为(-x,-y);
问题 2 在椭圆的标准方程中①以-y 代 y②以-x 代 x③同时以-x 代 x、以-y 代 y,你有
什么发现?
(1) 在曲线的方程里,如果以-y 代 y 方程不变,那么当点 P(x,y)在曲线上
时,它关于 x 的轴对称点 P’(x,-y)也在曲线上,所以曲线关于 x 轴对
称。
(2) 如果以-x 代 x 方程方程不变,那么说明曲线的对称性怎样呢?[曲线关
于 y 轴对称。]
(3) 如果同时以-x 代 x、以-y 代 y,方程不变,这时曲线又关于什么对称呢?[曲线关
于原点对称。]
归纳提问:从上面三种情况看出,椭圆具有怎样的对称性?
椭圆关于 x 轴,y 轴和原点都是对称的。
这时,椭圆的对称轴是什么?[坐标轴]
椭圆的对称中心是什么?[原点]
椭圆的对称中心叫做椭圆的中心。
3.顶点
[研究曲线的上的某些特殊点的位置,可以确定曲线的位置。要确定曲线在坐标系中的位
置,常常需要求出曲线与 x 轴,y 轴的交点坐标.]
问题 3 怎样求曲线与 x 轴、y 轴的交点?
在椭圆的标准方程里,
令 x=0,得 y=±b。这说明了 B1(0,-b),B2(0,b)是椭圆与 y 轴的两个交
点。
令 y=0,得 x=±a。这说明了 A1(-a,0),A2(a,0)是椭圆与 x 轴的两个交点。
因为 x 轴,y 轴是椭圆的对称轴,所以椭圆和它的对称轴有四个交点,这四个交点叫
做椭圆的顶点。
线段 A1A2,B1B2 分别叫做椭圆的长轴和短轴。
它们的长|A1A2|=2a,|B1B2|=2b (a 和 b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长)
观察图形,由椭圆的对称性可知,椭圆短轴的端点到两个焦点的距离相等,且等于长
半轴长,即 |B1F1|=|B1F2|=|B2F1|=|B2F2|= a
在 Rt△OB2F2 中,由勾股定理有
|OF2|2=|B2F2|2-|OB2|2 ,即 c2=a2-b2
这就是在前面一节里,我们令 a2-c2=b2 的几何意义。
4.离心率
定义:椭圆的焦距与长轴长的比 e=
a
c ,叫做椭圆的离心率。
因为 a>c>0,所以 0
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