2.2.2椭圆的简单几何性质(最全).pdf
椭圆的简单几何性质(最全)
42 52
41
25 9
尝试遇到困难怎么办? 作出直线 l 及椭圆,
几何画板显示图形
观察图形,数形结合思考.
36
直线与椭圆的位置关系 :
直线和椭圆方程分别为
y
: Ax By C
y
0
,x a
2 2
y2 b2
1
y
F1 o
F2 x F1 o
F2 x F1 o
F2 x
Ax By C 0
则由 x2 y2
x2 y2 1
4 16
x2 y2 综上所述,椭圆的标准方程是 1
或
x2 y2 1
41
4 16
15:01:32
26
练习2:
已知椭圆 x2 y2 1 的离心率 e 1
k 8 9
2
x 解:当椭圆的焦点在 轴上时,
k ,求 的值
a2 k 8 b2 9
y 由
e
1 2
,得:
k
4
当椭圆的焦点在 轴上时,
3、若椭圆的 的两个焦点把长轴分成三等分,则其离心率
为
1。
3
4、若某个椭圆的长轴、短轴、焦距依次成等差数列,
3
则其离心率e=______5____
回顾
[1]椭圆标准方程
x2 a2
y2 b2
1(a b 0)
所表示的椭圆的存在范围是什么?
[2]上述方程表示的椭圆有几几个顶点?顶点是谁与谁的交点?
3)c=0(即两个焦点重合)e =0,则 b= a,
椭圆方程变为x2+ y2=a2(圆)
即离心率是反映椭圆扁平程度的一个量。
结论:离心率e越大,椭圆越扁; 离心率e越小,椭圆越圆
高二数学人教A版选修2-1课件:2.2.2 椭圆的简单几何性质 第1课时 椭圆的简单几何性质
F1 o
F2
x
说明椭圆的对称性不随位置的改变而改变.
3.顶点与长短轴: 椭圆与它的对称轴的四个 交点——椭圆的顶点. 椭圆顶点坐标为:
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b).
回顾: 焦点坐标(±c,0)
x2 a2
y2 b2
=1(a>b>0)
y
B2(0,b)
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1:听懂看到≈认知获取;
TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大 概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道;
TIP3:认知获取是学习的开始,而不是结束。
为啥总是听懂了, 但不会做,做不好?
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
学习知识的能力 (学习新知识 速度、质量等)
长久坚持的能力 (自律性等)
什么是学习力-常见错误学 习方式
案例式
学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必
备习惯
积极
以终
主动
为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完
整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完
整过程
消化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制:可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息
2.2.2椭圆的简单几何性质2
。
2、若椭圆的两个焦点及一个短轴端点构成正三角 、 1 形,则其离心率为 2 。 3、若椭圆的 的两个焦点把长轴分成三等分,则其 、 的两个焦点把长轴分成三等分, 1 离心率为 3 。
4、若某个椭圆的长轴、短轴、焦距依次成等差数列, 、若某个椭圆的长轴、短轴、焦距依次成等差数列,
3 则其离心率e=__________ 则其离心率 5
如图,我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道 我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道,是以地 例1 如图 我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道 是以地 地球的中心)F 已知它的近地点A(离 心(地球的中心 2为一个焦点的椭圆 已知它的近地点 离 地球的中心 为一个焦点的椭圆,已知它的近地点 地面最近的点)距地面 距地面439km,远地点 距地面 远地点B距地面 地面最近的点 距地面 远地点 距地面2384km.并且 并且 F2、A、B在同一直线上,地球半径约为 在同一直线上, 、 在同一直线上 地球半径约为6371km,求卫星运 求卫星运 行的轨道方程(精确到1km). 行的轨道方程(精确到
( x − c)2 + y2 a2 −x c
c = . a
将上式两边平方,并化 ,得 将上式两边平方, 简
a ( 2 − c2 )x2 + a2 y2 = a2(a2 − c2 ). a 设 2 − c2 = b2 ,则方程可化成 x2 y2 + 2 = 1(a > b > 0). 2 a b
这是椭圆的标准方程, 所以点 的轨迹是长轴、短轴长 M 的轨迹是长轴、 这是椭圆的标准方程,
x y + 2 =1 2 a b
(a > b > 0),
F1 B D
Y
2.2.2椭圆的简单几何性质
知识巩固 1. 椭圆的一个焦点和短轴的两端点构 成一个正三角形,则该椭圆的离心率 是
3 2
.
书本47页例6
新知探究 1.对于椭圆的原始方程,
(x + c) + y + (x - c) + y = 2a
2 2 2 2
变形后得到 a - cx = a (x - c) + y ,
(x-c)+ y
2 2
A1(-a,0)
F1
o
︱
F2
A2(a,0)x
B2(0,-b)
顶点:椭圆与它的对称轴的四个交点,叫做椭圆的顶点。
长轴、短轴:线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴。
长轴长:2a,短轴长:2b。 a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
3.对称性
x y 2 1(a b 0) 2 a b
②当c=-25时直线m’与椭圆的交点P’到直线l的距离最大, 40 25 65 41 9 此时 P(4,- ), d最大 5 41 42 52 9 15 41 所以,椭圆上点 P(-4, )到直线l的最小距离为 , 5 41 9 65 41 点P(4,- )到直线l的最大距离为 . 5 41
(3)已知椭圆的两个焦点为F1、F2,A为椭圆上一 点,且 AF1 AF2 0,∠AF2F1=60°,求该椭圆的离 心率.
题型四:直线与椭圆的位置关系
例1.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.当直线和椭圆 有公共点时,求实数m的取值范围.
老师你双11怎么过~
2 y2 x 练1.已知椭圆C: 1及直线L:y=2x+m.求当m取 4 2
一.复习
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a (2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆 的焦点,两个焦点的距离叫做焦距2c.
§2.2.2椭圆的角的几何性质及应用
§2.2.2椭圆的简单几何性质及应用学习目标:1、理解并掌握椭圆的几何性质,能根据这些几何性质解决一些简单问题. 2、培养学生数形结合的意识和独立分析、解决问题的能力. 重、难点:椭圆的几何性质和简单应用(重点);几何性质的灵活应用(难点). 学习过程:一、课前准备 (预习课本P 43----P 48找出疑惑之处),并填写下列知识要点 (1)椭圆的简单几何性质(2)椭圆的离心率对椭圆扁圆程度的影响因为0>>c a ,所以10<<e . e 越接近1,则c 越接近a ,从而22c a b -=越小,因此椭圆越 ;反之,e 越接近0,c 越接近0,从而b 越接近a ,这时椭圆就越接近 . 当且仅当b a =时,0=c ,这时两个焦点 ,图形变为 ,它的方程为 .(3)若点)(y x M ,与定点)0(,c F 的距离和它到定直线l :c a x 2=的距离的比是常数ac(0>>c a ),则点M 的轨迹是 ,定点)0(,c F 是椭圆的一个焦点,直线l :c a x 2=称为相应于焦点F 的准线. 由椭圆的对称性,相应于焦点)0(,c F -',椭圆的准线是l ':ca x 2-=.焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 上图形标 准 方 程范 围 顶 点轴 长 长轴长 短轴长长轴长 短轴长 焦 点 焦 距对称性 对称轴 ,对称中心离心率1F ∙xy O∙ 2F 1A 2A 1B2B 2F 1F∙x ∙ 1A2A 1B 2B Oy(4)椭圆中一些重要量及重要结论① “四线”是指 ;“六点”是指 . ② 焦半径:焦点在x 轴上时,=||1MF , =||2MF . 焦点在y 轴上时,=||1MF , =||2MF . ③ 焦准距: . ④ 通径: . ⑤ 焦点三角形面积公式: .⑥ 焦点到椭圆上的最短距离为 ,最大距离为 .二、新课导学学习探究一、 椭圆的范围观察右图,容易看出椭圆上点的横坐标的范围是a -≤x ≤a ,纵坐标的范围 是b -≤y ≤b . 下面,我们利用方程(代数方法)研究上述取值范围. 由方程)0(12222>>=+b a by a x 可知 012222>-=ax b y ,所以椭圆上点的横坐标都适合不等式22a x ≤1,即a -≤x ≤a ,同理有22b y ≤1,即b -≤y ≤b . 这说明椭圆位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形框里. 【例1】、已知中心在原点的椭圆经过(2, 1)点,求该椭圆的半长轴长a 的取值范围.跟踪训练:已知椭圆的长轴长为20,短轴长为16,则椭圆上的点到椭圆中心的距离的取值 范围是 ( ) A. [6, 10] B. [6, 8] C. [8, 10] D. [16, 20]学习探究二、 椭圆的对称性(1)判断曲线关于x 轴、y 轴、原点对称的方法:① 若把方程中的x 换成x -,方程不变 则曲线关于y 轴对称;② 若把方程中的y 换成y -,方程不变,则曲线关于y 轴对 称;③ 若把方程中的x 、y 同时换成x -、y -,方程不变,则曲线关于原点对称.(2)由(1)可知,椭圆关于x 轴、y 轴、原点都是对称的. 这时坐标轴是它的对称轴, 原点是它的对称中心,椭圆的对称中心又叫椭圆的中心. 因此,椭圆既是轴对称图形, 又是中心对称图形.(3)椭圆对称性的应用:① 在利用描点法画椭圆时,只要作出第一象限的图象,其它象∙ x y O ∙ax -= a x =b y -=b y =限的图象可以利用对称性画出;② 在研究满足一定条件的点的性质时,只要研究点位于第一象限的情形,其它象限的情形可利用对称性得到.【例2】、已知点(3, 2)在椭圆12222=+by a x 上,下列给出的三个点(2,3--),(23-,), (2,3-)中在该椭圆上的是 .跟踪训练:已知21F F ,是椭圆1204522=+y x 的两个焦点,P 为椭圆上的任一点,若21PF F ∠为 锐角,求P 点的横坐标的取值范围.学习探究三、 椭圆的顶点、长轴和短轴(1)顶点:椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 与对称轴的四个交点:)0,()0,(21a A a A 、-,),0(),0(21b B b B 、-叫椭圆的顶点;椭圆)0(12222>>=+b a bx a y 的四个顶点是)0()0(21a A a A ,、,-,)0()0(21,、,b B b B -.(2)长轴、短轴:线段21A A 叫做椭圆的长轴,且a A A 2||21=,a 是长半轴长;线段21B B 叫做椭圆的短轴,且b B B 2||21=,b 是短半轴的长.(3)椭圆的焦点永远在长轴上.【例3】、若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦 点到椭圆上的最短距离为3,求该椭圆的方程.跟踪训练:)0,(c F 为椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点,F 与椭圆上的点的距离最大值为M ,最小值为m ,则椭圆上与F 点的距离等于2mM +的是 .学习探究四、 椭圆的离心率(1)椭圆离心率的定义:椭圆的焦距与长轴长的比叫做椭圆的离心率,记作ac a c e ==22.(2)离心率的范围:因为0>>c a ,所以10<<e .(3)离心率e 与b a 、的关系:因为222b ac -=,所以22221ab a b a ace -=-==. (4)当1→e 时,椭圆越扁,当0→e 椭圆越圆. 特别地,当1=e 时,图形变为圆.【例4】、已知1F 为椭圆的左焦点,B A 、分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的点, 当A F PF 11⊥,AB PO //(O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.跟踪训练:已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x ,过椭圆的右焦点作x 轴垂线交椭圆与B A 、两点,若0=⋅OB OA ,求椭圆的离心率.三、当堂检测1、已知)0,0(121>>=+n m nm ,则当mn 取得最小值时,椭圆12222=+n y m x 的离心率是.2、椭圆1422=+y x 的两个焦点为21F F ,,过2F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF 等于 ( ) 23.A 3.B 27.C 4.D 3、已知椭圆的一个焦点将长轴分成2 : 1两部分,且经过点(4,23-),求椭圆的标准方 程.4、已知椭圆191622=+y x ,求其内接三角形面积的最大值. 5、已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的四个顶点D C B A 、、、构成的四边形为菱形,若菱形ABCD 的内切圆恰好过焦点,求该椭圆的离心率.。
2.2.2椭圆的简单几何性质课件人教新课标2
即2x+3y-12=0,选B.
(2)①设椭圆C的长半轴长为a(a>0),短半轴长为b(b>0),
则2b=4,由 a2 b2 3,
a
2
解得a=4,b=2.
因为椭圆C的对称轴为坐标轴,
所以椭圆C的方程为 x2 y2 1 或 y2 x2 1.
16 4
16 4
②设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
3
3
从而y中=x中+1= 2 1 1,
33
所以中点坐标为 ( 2 , 1).
33
【补偿训练】椭圆x2+4y2=16被直线 y 1 x 1 截得的弦长为
2
____________.
x2 4y2 16,
【解析】由
y
1 x 1, 2
消去y并化简得x2+2x-6=0.
设直线与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),
1.
12
4
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).
所以|AM|=|AN|,所以A在线段MN的垂直平分线上,
把M(x1,y1),N(x2,y2)分别代入椭圆C:1x22
y2 4
1
得:
x12 y12 1,
①
12 4
x22
y
2 2
1,
②
12 4
用①减去②得:x1 x2 x1 x2 y1 y2 y1 y2 ,
类型二 弦长及中点弦问题
【典例2】
(1)椭圆4x2+9y2=144内一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中
点,那么这弦所在的直线方程为( )
A.3x+2y-12=0
2.2.2椭圆的简单几何性质(1)
研一研· 问题探究、课堂更高效
2.2.2
问题 5 比较下列椭圆的形状, 哪一个更圆, 哪一个更扁? 为什么?
2 2 x y 4x2+9y2=36 与 + =1 25 20 2 2 x y 答案 将椭圆方程 4x2+9y2=36 化为标准方程 9 + 4 =1,
则 a2=9,b2=4,所以 a=3,c= a2-b2= 5,故离心 5 x 2 y2 率 e= 3 ;椭圆25+20=1 中,a2=25,b2=20,则 a=5, 5 2 2 c= a -b = 5,故离心率 e= 5 .
解
x y 把椭圆的方程化为标准方程 9 + 4 =1.
可知此椭圆的焦点在 x 轴上,且长半轴长 a=3, 短半轴长 b=2;又得半焦距 c= a2-b2= 9-4= 5 因此,椭圆的长轴长 2a=6,短轴长 2b=4;两个焦点 的坐标分别是(- 5,0),( 5,0);四个顶点的坐标分 5 c 别是(-3,0),(3,0),(0,-2),(0,2);离心率 e=a= 3 .
研一研· 问题探究、课堂更高效
b c 问题 4(1)a或b的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?为什么? c (2)你能运用三角函数的知识解释,为什么 e=a越大,椭 c 圆越扁?e=a越小,椭圆越圆吗? a2-c2 b 2 答案 (1)都能.由a= 2 = 1-e (0<e<1)可知, a
b 当 e 越趋近于 1 时,a越趋近于 0,椭圆越扁;当 e 越趋 b 近于 0 时,a越趋近于 1,椭圆越接近于圆.当且仅当 a =b 时,c=0,两焦点重合,图形变为圆。 c (2)如图,在 Rt△ BF2O 中,cos∠ BF2O= , a c c 越大,∠BF2O 越小,椭圆越扁; 越小, a a
由于前一个椭圆的离心率较大, 因此前一个椭圆更扁, 后 一个椭圆更圆.
2.2.2椭圆的简单几何性质
(b,0)、(0,a)
(0<e<1)
离心率
例题精析 例1求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、 离心率、焦点和顶点坐标并画出简图.
解:把已知方程化成标准方程 这里, 5 , b 4 , c a 离心率 e
c a 3 5 0 .6
x 5
2 2
y 4
2 2
B1(0,-b)
③焦点必在长轴上;
小试身手:
2
2.说出 9 1 6 1 下列椭圆的范围,长轴 长,短轴长,焦点坐标,顶点坐标:
x
y
2
3 x 3, 4 y 4
2a 8, 2b 6
(0,
7)
(0, 4), (3, 0)
椭圆的焦距与长轴长的比e
∵a>c>0, ∴0 < e <1.
当e b c a a
2
椭圆的简单几何性质 4.离心率: c
a
叫做椭圆的离心率.
1, c a , c
2
0 , 椭圆 扁
当e b
c a a
2
0, c 0, c
2
a , 椭圆 圆
离心率越大,椭圆越扁 当且仅当a=b时,c=0,这时两个 焦点重合,图形变为圆. 离心率越小,椭圆越圆
y a
2 2
x
x b
2 2
1( a b 0 )
焦点为 F1(-c,0)、F2(c,0)
焦点为 F1(0 ,-c)、F2(0,c)
椭圆的简单几何性质
1.范围
x a
2 2
x a
2 2
y b
第2章2.2.2 椭圆的简单几何性质(一)
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
例 2 根据下列条件,求中心在原点,对称轴在坐标轴上的 椭圆方程.
(1)焦点在 x 轴上,一个焦点与短轴的两端点连线互相垂直, 且半焦距为 6;
(2)与椭圆x92+y42=1 有相同的焦点,且离心率 e= 55; (3)以直线 3x+4y-12=0 与两坐标轴的交点分别作为顶点 和焦点.
第25页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
互动 2 (1)ba与bc的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?为什 么?
(2)你能运用三角函数的知识解释,为什么 e=ca越大,椭圆 越扁?e=ac越小,椭圆越圆?
第26页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
【解析】 (1)都能.由ba= a2-a2 c2= 1-e2(0<e<1)可知, 当 e 越趋近于 1 时,ba越趋近于 0,椭圆越扁;当 e 越趋近于 0 时, ba越趋近于 1,椭圆越接近于圆.当且仅当 a=b 时,c=0,两焦 点重合,图形变为圆,方程为 x2+y2=a2.
【解析】 把已知方程化成标准方程为2y52 +x2=1. 这里 a=5,b=1,所以 c= 25-1=2 6. 因此,椭圆的长轴和短轴的长分别是 2a=10 和 2b=2,两个焦 点分别是 F1(0,-2 6),F2(0,2 6),椭圆的四个顶点是 A1(0,- 5),A2(0,5),B1(-1,0)和 B2(1,0).
第29页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
【解析】 (1)将椭圆方程 4x2+9y2=36 化为标准方程x92+y42
=1,则 a2=9,b2=4,所以 a=3,c= a2-b2= 5,故离心率 e = 35;椭圆2x52+2y02 =1 中,a2=25,b2=20,则 a=5,c= a2-b2
2.2.2椭圆简单几何性质(第4课时)(直线与椭圆的弦长公式)
条件,灵活运用中点坐标公式及韦达定理,
2、若P(x,y)满足 大值、最小值.
解:
,求
的直 的最
例 :已知椭圆
过点P(2,1)引一弦,使弦在这点被
平分,求此弦所在直线的方程.
点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造 出中点坐标和斜率.
所以 x2+4y2=(4-x)2+4(2-y)2,整理得x+2y-4=0 从而A ,B在直线x+2y-4=0上 而过A,B两点的直线有且只有一条
二、弦长公式
推导:设直线与椭圆交于P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点,直线斜率为k.
弦长公式:
其中
、
可以由韦达定理求得
例:已知斜率为1的直线L过椭圆 交椭圆于A,B两点,求弦AB之长.
的右焦点,
方法与过程:
(1)联立方程组;
(2)消去其中一个未 知数,得到二元一 次方程;
(3)韦达定理;
为:
一、直线与椭圆的位置关系
种类: 相离(没有交点) 相切(一个交点) 相交(二个交点)
直线与椭圆的位置关系的判定
代数方法
由方程组:
消去y
mx2+nx+p=0(m≠ 0) = n2-4mp
通法
>0
方程组有两解
两个交点
相交
=0
方程组有一解
一个交点
相切
<0
方程组无解
无交点
相离
回忆:直线与圆的相交弦长 弦长公式:
椭圆的简单几何性质
(第四课时)
弦长公式Байду номын сангаас
要点·疑点·考
高中数学人教A版选修2-1:2.2.2-2 椭圆的简单几何性质 课件(共11张PPT)
B(x2,y2)
五、精典例题 例1
解析:
五、精典例题 例2
五、精典例题
五、精典例题
例3
已知椭圆 x 2
25
+
y2 9
= 1 和直线 l:4x-5y+40=0.椭圆上是
否存在一点到直线 l 的距离最小?最小距离是多少?
解:设直线m与直线l平行,且与椭圆相切, y
则直线m的方程就可以写成: l
4x-5y+k=0.
x02 a2
+
y02 b2
=1
x02 a2
+
y02 b2
<1
x02 a2
+
y02 b2
>1
y P(x0,y0)
P(x0,y0)
O
x
P(x0,y0)
三、直线与圆的位置关系 一条直线与椭圆具有怎样的位置关系?
怎样判断直线与椭圆的位置关系?
相交 两个 两解 相切 一个 一解 相离 0 个 无解
△>0 △=0 △<0
1.点与椭圆的位置关系
点P在椭圆上
x02 a2
+
y02 b2
=1
点P在椭圆内
x02 a2
+
y02 b2
<1
点P在椭圆外
x02 a2
+
y02 b2
>1
2.点与椭圆的位置关系
相交 相切 相离
两个 一个 0个
ห้องสมุดไป่ตู้
△>0 △=0 △<0
3.弦长公式
∣ A B ∣ =1 + k 2 ∣ x 1 - x 2 ∣ =1 + k 2 × ( x 1 + x 2 ) 2 - 4 x 1 x 2 或 ∣ A B ∣ =1 + ( k 1 ) 2 ∣ y 1- y 2 ∣ =1 + ( k 1 ) 2× ( y 1+ y 2 ) 2- 4 y 1 y 2
2.2.2椭圆的简单几何性质(优秀经典公开课比赛课件)
y2 a2
x2 b2
1(a
b
0)
A2 y
F2
B2
B1 O x
F1
A1
|x|≤b, |y| ≤ a
关于两轴即原点对称
(±b,0), (0,±a) 长轴2a, 短轴2b
F1(0,-c),F2(0,c) 2c
e=c/a, 0<e<1
例1、如图,一种电影放映灯泡的反射镜面是旋 转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面) 的一部分。过对称轴的截口ABC是椭圆的一部分, 灯丝位于椭圆的一个焦点F1上,片门位于另一个 焦点F2上,由椭圆一个焦点F1发出的光线,经过 旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点F2。已知 ACF1F2,|F1A|=2.8cm,|F1F2|=4.5cm,求截口 ABC所在椭圆的方程。 y
关于两轴即原点对称
(±b,0), (0,±a) 长轴2a, 短轴2b
F1(0,-c),F2(0,c) 2c
e=c/a, 0<e<1
三、小结作业
本节重点: 1、范围; 2、对称性; 3、顶点、长半轴长、短半轴长、半焦距; 4、离心率; 5、已知两点求椭圆的标准方程; 作业: P49 3、4、5 B组3
离心率为0.6 ;
焦点坐标为(-3,0),(3,0)
Y
顶点坐标为
(-5,0),(5,0), (0,4),(0,-4)
O
X
例2、求符合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过点(-3,0)、(0,-2); (2)长轴的长等于20,离心率等于0.6
(1)解:易知a=3,b=2 又因为长轴在x轴上,
所以椭圆的标准方程为 x2 y2 1 94
O
《2.2.2椭圆的简单几何性质》教学设计
椭圆的简单几何性质YZK19018一、概述本节课是普通高中课程标准实验教科书人教版数学理科选修2-1的第二章《2.2.2椭圆的简单几何性质》,主要学习椭圆的简单几何性质及其应用。
在此之前,学生已经学习过了椭圆的定义及其标准方程,而本节课是结合椭圆定义、方程和图形来发现总结椭圆的几何性质,再利用性质去解决问题;本节课教材,让学生用方程在探究推出性质的基础上,充分认识到数形结合的奇妙和转化思想,体会到数与形的辩证统一,且本节课内容的掌握程度直接影响以后学习双曲线和抛物线几何性质,为双曲线和抛物线几何性质的学习奠定了基础。
二、学习目标分析根据课程标准,结合高考要求和我校实际学情,制定以下教学目标:【知识与技能】:理解并掌握椭圆的几何性质,能根据这些几何性质解决简单问题,初步学会利用方程研究曲线几何性质的方法。
运用数形结合、函数与方程、转化的思想。
培养学生培养学生勇于探索、勤于思考的精神;培养学生观察、分析、探究、归纳、概括的能力以及运用数学工具解决实际问题的能力。
【过程和方法】:这是第一次学习用方程研究几何性质,通过初步尝试,是学生经历性质的得出过程,使学生认识到不仅注意对研究结果的理解和掌握,也要注意对过程的重视和其中数学思想和方法的渗透;以自主探究,合作讨论为主,进一步体会数形结合的思想,掌握利用方程研究几何性质的方法,也培养学生良好的合作和分享意识。
【情感态度和价值观】:通过对本节课的学习,进一步体会曲线与方程的对应关系,体会椭圆的和谐美和对称美,培养审美习惯和良好的思维品质,认识椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用。
三、学习者特征分析我校是一所农村普通高中,根据中考录取统计,学生大多属于二类生源,本课上课班级是一个普通理科班,大部分同学基础较为薄弱,自主分析,独立解决问题的能力不是很强,但是同时,学生也已经具备一定的自学能力,多数同学对数学有较强的兴趣和学习积极性,在探究问题的能力,合作交流的意识等方面发展不够均衡,尚有待加强。
第二章 2.2.2 第1课时 椭圆的几何性质
2.2.2椭圆的简单几何性质第1课时椭圆的几何性质学习目标 1.掌握椭圆的几何性质,了解椭圆标准方程中a,b,c的几何意义.2.会用椭圆的几何意义解决相关问题.知识点一椭圆的简单几何性质焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)范围-a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a顶点A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)轴长短轴长=2b,长轴长=2a焦点(±a2-b2,0)(0,±a2-b2) 焦距|F1F2|=2a2-b2对称性对称轴:x轴、y轴对称中心:原点离心率e=ca∈(0,1) 知识点二离心率对椭圆扁圆程度的影响如图所示,在Rt△BF2O中,cos∠BF2O=ca,记e=ca,则0<e<1,e越大,∠BF2O越小,椭圆越扁;e越小,∠BF2O越大,椭圆越圆.1.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长是a .( × )2.椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.( × )3.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长分别为10,8,则椭圆的方程为x 225+y 216=1.( × )4.设F 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点,M 为其上任一点,则|MF |的最大值为a +c (c 为椭圆的半焦距).( √ )一、椭圆的简单几何性质例1 求椭圆m 2x 2+4m 2y 2=1(m >0)的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率. 解 由已知得x 21m 2+y 214m 2=1(m >0),因为0<m 2<4m 2,所以1m 2>14m2,所以椭圆的焦点在x 轴上,并且长半轴长a =1m ,短半轴长b =12m ,半焦距c =32m,所以椭圆的长轴长2a =2m ,短轴长2b =1m ,焦点坐标为⎝⎛⎭⎫-32m ,0,⎝⎛⎭⎫32m ,0,顶点坐标为⎝⎛⎭⎫1m ,0,⎝⎛⎭⎫-1m ,0,⎝⎛⎭⎫0,-12m ,⎝⎛⎭⎫0,12m , 离心率e =c a =32m 1m=32.反思感悟 从椭圆的标准方程出发,分清其焦点位置,然后再写出相应的性质.跟踪训练1 已知椭圆C 1:x 2100+y 264=1,设椭圆C 2与椭圆C 1的长轴长、短轴长分别相等,且椭圆C 2的焦点在y 轴上.(1)求椭圆C 1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率;(2)写出椭圆C 2的方程.解 (1)由椭圆C 1:x 2100+y 264=1,可得其长半轴长为10,短半轴长为8,焦点坐标为(6,0),(-6,0),离心率e =35.(2)椭圆C 2:y 2100+x 264=1.二、由几何性质求椭圆的标准方程 例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)短轴长25,离心率e =23;(2)在x 轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6. 解 (1)由2b =25,e =c a =23,得b 2=5,a 2-b 2a 2=49,a 2=9.当焦点在x 轴上时,所求椭圆的标准方程为x 29+y 25=1;当焦点在y 轴上时,所求椭圆的标准方程为y 29+x 25=1.综上,所求椭圆的标准方程为x 29+y 25=1或y 29+x 25=1.(2)依题意可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).如图所示,△A 1F A 2为一等腰直角三角形,OF 为斜边A 1A 2的中线(高),且|OF |=c ,|A 1A 2|=2b , 所以c =b =3, 所以a 2=b 2+c 2=18, 故所求椭圆的方程为x 218+y 29=1.反思感悟 此类问题应由所给的几何性质充分找出a ,b ,c 所应满足的关系式,进而求出a ,b ,在求解时,需注意椭圆的焦点位置.跟踪训练2 分别求出满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3; (2)离心率为32,经过点(2,0). 解 (1)由题意知a =5,c =3,b 2=25-9=16, 焦点所在坐标轴可为x 轴,也可为y 轴, 故椭圆的标准方程为x 225+y 216=1或x 216+y 225=1.(2)由e =c a =32,设a =2k ,c =3k ,k >0,则b =k . 又经过的点(2,0)为其顶点,故若点(2,0)为长轴顶点,则a =2,b =1, 椭圆的标准方程为x 24+y 2=1;若点(2,0)为短轴顶点,则b =2,a =4,椭圆的标准方程为x 24+y 216=1.三、求椭圆的离心率例3 (1)如图所示,A ,B ,C 分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的顶点与焦点,若∠ABC =90°,则该椭圆的离心率为( )A.-1+52 B .1-22 C.2-1 D.22答案 A解析 由(a +c )2=a 2+2b 2+c 2, 又因为b 2=a 2-c 2,所以c 2+ac -a 2=0. 因为e =ca,所以e 2+e -1=0,所以e =-1+52.(2)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点,椭圆上总存在点P 使得PF 1⊥PF 2,则椭圆的离心率的取值范围为________. 答案 ⎣⎡⎭⎫22,1解析 由PF 1⊥PF 2,知△F 1PF 2是直角三角形, 所以|OP |=c ≥b ,即c 2≥a 2-c 2,所以a ≤2c , 因为e =c a ,0<e <1,所以22≤e <1.反思感悟 求椭圆离心率及范围的两种方法(1)直接法:若已知a ,c 可直接利用e =ca 求解.若已知a ,b 或b ,c 可借助于a 2=b 2+c 2求出c 或a ,再代入公式e =ca求解.(2)方程法:若a ,c 的值不可求,则可根据条件建立a ,b ,c 的关系式,借助于a 2=b 2+c 2,转化为关于a ,c 的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a 的最高次幂,得到关于e 的方程或不等式,即可求得e 的值或范围.跟踪训练3 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为A ,上顶点为B ,若椭圆C 的中心到直线AB 的距离为66|F 1F 2|,求椭圆C 的离心率. 解 由题意知A (a ,0),B (0,b ), 从而直线AB 的方程为x a +yb =1,即bx +ay -ab =0, 又|F 1F 2|=2c ,∴aba 2+b 2=63c . ∵b 2=a 2-c 2,∴3a 4-7a 2c 2+2c 4=0, 解得a 2=2c 2或3a 2=c 2(舍去),∴e =22.椭圆几何性质的应用典例 神舟五号飞船成功完成了第一次载人航天飞行,实现了中国人民的航天梦想.某段时间飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆,地心为椭圆的一个焦点,如图所示.假设航天员到地球的最近距离为d 1,最远距离为d 2,地球的半径为R ,我们想象存在一个镜像地球,其中心在神舟飞船运行轨道的另外一个焦点上,上面住着一个神仙发射某种神秘信号,需要飞行中的航天员中转后地球人才能接收到,则传送神秘信号的最短距离为( )A .d 1+d 2+RB .d 2-d 1+2RC .d 2+d 1-2RD .d 1+d 2答案 D解析 设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),半焦距为c ,两焦点分别为F 1,F 2,飞行中的航天员为点P ,由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧d 1+R =a -c ,d 2+R =a +c ,则2a =d 1+d 2+2R ,故传送神秘信号的最短距离为|PF 1|+|PF 2|-2R =2a -2R =d 1+d 2.[素养提升] 将太空中的轨迹与学过的椭圆建立起对应关系.利用椭圆的几何性质来解决航空航天问题,考查了学生运用所学知识解决实际问题的能力.1.椭圆以两坐标轴为对称轴,并且过点(0,13),(-10,0),则焦点坐标为( ) A .(±13,0) B .(0,±10) C .(0,±13) D .(0,±69)答案 D解析 由题意知,椭圆的焦点在y 轴上, 且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69,故选D.2.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则椭圆C 的方程是( )A.x 23+y 24=1 B.x 24+y 23=1 C.x 24+y 23=1 D.x 24+y 2=1 答案 C解析 依题意知,所求椭圆的焦点位于x 轴上, 且c =1,e =c a =12,即a =2,b 2=a 2-c 2=3,因此椭圆的方程是x 24+y 23=1.3.若椭圆的两个焦点与短轴的一个端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率为( ) A.12 B.32 C.34D.64答案 A解析 不妨设椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,B 为椭圆的上顶点.依题意可知,△BF 1F 2是正三角形. ∵在Rt △OBF 2中,|OF 2|=c , |BF 2|=a ,∠OF 2B =60°, ∴cos 60°=c a =12,即椭圆的离心率e =12,故选A.4.椭圆x 2k +8+y 29=1的离心率为12,则k 的值为( )A .4B .-54C .4或-54D .不能确定答案 C解析 当k +8>9,即k >1时,e 2=c 2a 2=k +8-9k +8=14,k =4.当0<k +8<9,即-8<k <1时, e 2=c 2a 2=9-k -89=14,k =-54.5.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m 的值为( ) A.12 B.14 C .2 D .4 答案 B解析 椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,短半轴长为1,长轴长是短轴长的2倍, 故1m =2,解得m =14.1.知识清单: (1)椭圆的几何性质. (2)求椭圆的离心率.2.方法归纳:定义法、数形结合、函数与方程.3.常见误区:忽略椭圆离心率的范围0<e <1及长轴长与a 的关系.1.已知椭圆C :x 2a 2+y 24=1的一个焦点为(2,0),则椭圆C 的离心率为( )A.13B.12C.22D.223 答案 C解析 ∵a 2=4+22=8,∴a =22,∴e =c a =222=22.故选C.2.椭圆(m +1)x 2+my 2=1的长轴长是( )A.2m -1m -1B.-2-m mC.2m mD .-21-m m -1答案 C解析 椭圆方程可化简为x 211+m +y 21m =1,由题意,知m >0,∴11+m <1m,∴a =m m ,∴椭圆的长轴长2a =2mm.3.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( ) A.x 236+y 216=1 B.x 216+y 236=1 C.x 26+y 24=1 D.y 26+x 24=1 答案 A解析 设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),依题意得c =25,a +b =10,又a 2=b 2+c 2, 解得a =6,b =4.则椭圆的方程为x 236+y 216=1.4.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1与椭圆x 225+y 216=1有相同的长轴,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的短轴长与椭圆y 221+x 29=1的短轴长相等,则( ) A .a 2=25,b 2=16 B .a 2=9,b 2=25C .a 2=25,b 2=9或a 2=9,b 2=25D .a 2=25,b 2=9 答案 D解析 椭圆x 225+y 216=1的长轴长为10,椭圆y 221+x 29=1的短轴长为6,由题意可知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,即有a =5,b =3.5.过椭圆x 24+y 23=1的焦点的最长弦和最短弦的长分别为( )A .8,6B .4,3C .2, 3D .4,2 3答案 B解析 由题意知a =2,b =3,c =1,最长弦过两个焦点,长为2a =4,最短弦垂直于x 轴,长度为当x =c =1时,纵坐标的绝对值的2倍为3. 6.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0<e ≤32,则长轴长的取值范围为________. 答案 (2,4] 解析 ∵e =1-⎝⎛⎭⎫b a 2,b =1,0<e ≤32, ∴1-⎝⎛⎭⎫b a 2≤32,则1<a ≤2,∴2<2a ≤4, 即长轴长的取值范围是(2,4].7.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么椭圆C 的方程为_____________. 答案 x 216+y 28=1解析 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由e =22,知c a =22,故b 2a 2=12.由于△ABF 2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=4a =16,故a =4,∴b 2=8,∴椭圆C 的方程为x 216+y 28=1.8.已知长方形ABCD ,AB =4,BC =3,则以A ,B 为焦点,且过C ,D 的椭圆的离心率为________. 答案 12解析 如图,AB =2c =4,∵点C 在椭圆上,∴CB +CA =2a =3+5=8,∴e =2c 2a =48=12. 9.已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =32,求m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.解 椭圆方程可化为x 2m +y 2m m +3=1(m >0), ∵m -m m +3=m (m +2)m +3>0,∴m >m m +3. ∴a 2=m ,b 2=m m +3,c =a 2-b 2=m (m +2)m +3. 由e =32,得m +2m +3=32,∴m =1. ∴椭圆的标准方程为x 2+y 214=1. ∴a =1,b =12,c =32. ∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;两焦点坐标分别为F 1⎝⎛⎭⎫-32,0,F 2⎝⎛⎭⎫32,0; 四个顶点坐标分别为A 1(-1,0),A 2(1,0),B 1⎝⎛⎭⎫0,-12,B 2⎝⎛⎭⎫0,12. 10.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-1,0),F 2(1,0),且椭圆C 经过点M ⎝⎛⎭⎫43,13,求椭圆C 的离心率.解 2a =|MF 1|+|MF 2|=⎝⎛⎭⎫43+12+⎝⎛⎭⎫132+⎝⎛⎭⎫43-12+⎝⎛⎭⎫132=2 2. 所以a = 2. 又由已知c =1,所以椭圆C 的离心率e =c a =12=22.11.椭圆的短轴的一个顶点与两焦点组成等边三角形,则它的离心率为( ) A.12B.13C.14D.22答案 A 解析 由题意知a =2c ,∴e =c a =c 2c =12. 12.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),A ,B 分别为椭圆的左顶点和上顶点,F 为右焦点,且AB ⊥BF ,则椭圆的离心率为( )A.22 B.32 C.3-12 D.5-12 答案 D解析 在Rt △ABF 中,AB =a 2+b 2,BF =a ,AF =a +c ,由AB 2+BF 2=AF 2,得a 2+b 2+a 2=(a +c )2.将b 2=a 2-c 2代入,得a 2-ac -c 2=0,即e 2+e -1=0,解得e =-1±52, 因为0<e <1,所以e =5-12. 13.若将一个椭圆绕中心旋转90°,所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,这样的椭圆称为“对偶椭圆”.下列椭圆的方程中,是“对偶椭圆”的方程是( ) A.x 28+y 24=1 B.x 23+y 25=1 C.x 26+y 22=1 D.x 26+y 29=1 答案 A解析 由题意,知当b =c 时,将一个椭圆绕中心旋转90°,所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,该椭圆为“对偶椭圆”.选项中只有A 中b =c =2符合题意,故选A.14.如图,已知F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点,现以F 2为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M ,N ,若过F 1的直线MF 1是圆F 2的切线,则椭圆的离心率为( )A.3-1B .2- 3 C.22 D.32答案 A解析 ∵过F 1的直线MF 1是圆F 2的切线,∴∠F 1MF 2=90°,|MF 2|=c ,∵|F 1F 2|=2c ,∴|MF 1|=3c ,由椭圆定义可得|MF 1|+|MF 2|=c +3c =2a ,∴椭圆离心率e =21+3=3-1. 15.已知椭圆x 249+y 224=1上一点P 与椭圆两焦点F 1,F 2的连线夹角为直角,则|PF 1|·|PF 2|=________.答案 48解析 依题意知,a =7,b =26,c =49-24=5,|F 1F 2|=2c =10.∵PF 1⊥PF 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,即|PF 1|2+|PF 2|2=100.又由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =14,∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|·|PF 2|=100.即196-2|PF 1|·|PF 2|=100.解得|PF 1|·|PF 2|=48.16.在平面直角坐标系中,椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的焦距为2c ,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点⎝⎛⎭⎫a 2c ,0作圆的两切线互相垂直,则离心率e =________.答案 22 解析 如图,切线P A ,PB 互相垂直,又半径OA 垂直于P A ,所以△OAP 是等腰直角三角形,a 2c=2a . 解得e =c a =22, 则离心率e =22.17.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,32B.⎝⎛⎦⎤0,34 C.⎣⎡⎭⎫32,1 D.⎣⎡⎭⎫34,1 答案 A解析 设左焦点为F 0,连接F 0A ,F 0B ,则四边形AFBF 0为平行四边形. ∵|AF |+|BF |=4, ∴|AF |+|AF 0|=4, ∴a =2.设M (0,b ),则4b 5≥45,∴1≤b <2. 离心率e =c a=c 2a 2=a 2-b 2a 2=4-b 24∈⎝⎛⎦⎤0,32, 故选A.18.如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B .(1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率; (2)若椭圆的焦距为2,且AF 2→=2F 2B →,求椭圆的方程.解 (1)由∠F 1AB =90°及椭圆的对称性知b =c ,则e =c a =c 2a 2=c 2b 2+c 2=22. (2)由已知a 2-b 2=1,A (0,b ),F 2(1,0),设B (x ,y ), 则AF 2→=(1,-b ),F 2B →=(x -1,y ), 由AF 2→=2F 2B →,即(1,-b )=2(x -1,y ),解得x =32,y =-b 2,则94a 2+b 24b 2=1, 得a 2=3,因此b 2=2,椭圆的方程为x 23+y 22=1.。
数学人教A版选修2-1优化课件:第二章 2.2 2.2.2 第1课时 椭圆的简单几何性质
考纲定位
重难突破
1.掌握椭圆的对称性、范围、
顶点、离心率等简单性质. 重点:椭圆的范围、对称性、离
2.能用椭圆的简单性质求椭 心率等几何性质.
圆方程.
难点:利用几何性质分析解决有
3.能用椭圆的简单性质分析 关问题.
解决有关问题.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 课后 巩固提升
法;因式分解法等,掌握各个科目的方法是大家应该学习的核心所在。
优等生经验谈:听课时应注意学习老师解决问题的思考方法。同学们如果理解了老师的思路和过程,那么后面的结论自然就出现了,学习起来才能够举 一反三,事半功倍。
2019/7/9
最新中小学教学课件
29
谢谢欣赏!
2019/7/9
最新中小学教学课件
[典例 3] 若椭圆的短轴为 AB,它的一个焦点为 F,则满足三角形 ABF 为等边
三角形的椭圆的离心率是________. [解析] 若三角形 ABF 为等边三角形,则有 2b=a,即 a2=4b2
=4(a2-c2),所以 4c2=3a2,即 e2=34,所以 e= 23,所以椭圆的
离心率为 23.
二、听思路。
思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时,首先思考应该从什么地方下手,然后在思考用什么方法,通过什么样的过程来进行
解答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容,上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过,并没有详细解答, 大家要及时地把它们记下来,下课再向老师请教。
教学设计4:2.2.2 椭圆的简单几何性质
2.2.2 椭圆的简单几何性质x 2≤a 2且y 2≤b 2,则有|x |≤a,|y |≤b, 所以-a ≤x ≤a,-b ≤y ≤b 。
2.对称性的发现与证明师:椭圆的图形给人们以视觉上的美感(课件展示椭圆),如果我们沿焦点所在的直线上下对折,沿两焦点连线的垂直平分线左右对折,大家猜想椭圆可能有什么性质?(学生动手折纸,课前教师要求学生把上节学习椭圆定义时画的椭圆拿来。
) 学生们基本上能发现椭圆的轴对称性。
师:除了轴对称性外,还可能有什么对称性呢?稍作提示容易发现中心对称性。
师:这仅仅是由观察、猜想得到的结果,怎样用方程证明它的对称性?师生讨论后,需要建立坐标系,确定椭圆的标准方程。
不妨建立焦点在x 轴上的椭圆的标准坐标系,它的方程就是22a x +22by =1。
师:这节课就以焦点在x 轴上的椭圆的标准方程为例来研究椭圆的性质。
这样建立的坐标系对称轴恰好重合于坐标轴,我们先证椭圆关于y 轴对称。
为了证明对称性,先作如下铺垫:(一起回顾)师:在第一册学过,曲线关于y 轴对称是指什么呢?生:曲线上的每一点关于y 轴的对称点仍在曲线上。
师:要证曲线上每一点关于y 轴的对称点仍在曲线上,只要证明-----生:曲线上任意一点关于y 轴的对称点仍在曲线上。
在学生尝试进行问题解决的过程中,当他们难以把握问题解决的思维方向,难以建立起新旧知识的联系时,这就需要教师适时进行启发点拨。
师:同学们阅读教材中椭圆对称性的证明过程,仔细体会并思考“为什么把x 换成-x 时,方程不变,则椭圆关于y 轴对称”。
请一位学生讲解椭圆对称性的证明过程,以此来训练学生表述的逻辑性、完整性和推理的严谨性。
教师对学生的证明进行评价。
师:用类似的方法可以证明椭圆关于x 轴对称,关于原点对称。
课件展示对称性并总结:方程22a x +22by =1表示的椭圆,坐标轴是其对称轴,原点是其对称中心.从而椭圆有两条互相垂直的对称轴,有一个对称中心(简称中心).教师引导学生对这一环节进行反思,即通过建立坐标系,用椭圆的方程研究椭圆的性质,这种方法我们今后经常用到。