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知识点:
1. 椭圆的简单几何性质要结合图形与椭圆的标准方程特征,抓住“七点四线”来进行理解记忆。其中“七点”指四顶点、两焦点和一中心,四线是指两条对称轴和两条准线。
2. 椭圆的离心率可以形象地理解为,在椭圆的长轴长不变的前提下,两个焦点离开中心的程度,其取值范围为(0,1),离心率越大椭圆越扁,越小椭圆越圆,求椭圆离心率时,要注意寻找a与b、a与c或a,b,c的关系,其方法主要有:
3. 课本第41面例6,揭示了椭圆的第二种定义形式,可结合教材第43面信息技术应用内容进行探究,值得注意的是:(1)到焦点的距离要与到对应的准线距离作比;(2)给出了到焦点的距离与到准线距离的转化关系,可利用来快速求出到焦点的距离。
视频教学:
练习:
1.已知椭圆C:16x2+4y2=1,则下列结论正确的是( )
A.长轴长为 B.焦距为
C.短轴长为 D.离心率为
【加练·固】
椭圆4x2+49y2=196的长轴长、短轴长、离心率依次是 ( )
A.7,2, B.14,4,
C.7,2, D.14,4,-
2.若焦点在x轴上的椭圆+
=1的离心率为
,则m等于 ( )
A. B.
C.
D.
3.设F1,F2是椭圆E:+
=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=
上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为 ( )
A. B.
C.
D.
4.已知椭圆+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1作长轴的垂线与椭圆的一个交点为P,若tan∠PF2F1=
,则椭圆的离心率为 ( )
A. B.
C.
D.
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.已知椭圆+
=1的离心率e=
,则m的值为 .
6.已知F1为椭圆+
=1(a>b>0)的右焦点,过椭圆长轴上一点M(不含端点)任意作一条直线l,交椭圆于A,B两点,且△ABF1的周长的最大值为5b,则该椭圆的离心率为 .
课件:
教案:
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
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