内容正文:
【学案35】椭圆的几何性质(2)
编制人:王晓迁 审核人:严永飞 日期:2017-12-8
一、课前检测:
椭圆4x2+3y2=12的长轴长为 、短轴长 、顶点坐标 和焦点坐标
二、学习目标:
1.进一步熟悉椭圆的基本几何性质:范围、对称性、顶点、长轴、短轴,研究并理解椭圆的离心率的概念.
2.掌握椭圆标准方程中
,
,
,
的几何意义及其在实际生活的应用.
三、学习与探究:
【任务一】取一条一定长的细绳,把它的两端固定在画板的F1和F2两点,当绳长大于F1和F2的距离时,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆.若细绳的长度固定不变,将焦距分别增大和缩小,想象椭圆的“扁”的程度的变化规律.
【任务二】探究
的大小变化来发现“扁”的程度,建立离心率的概念.因为确定椭圆的最初条件是长轴长与焦距,故改用关于a,c表示的量来刻画椭圆的扁圆程度,进而考察之间关系.与
四、建构数学
1.离心率:椭圆的 的比即
,叫做椭圆的离心率.
说明:(1)因为
所以
的范围为
(2)
越接近
,则
越接近
,从而
越小,因此椭圆越扁;
反之,
越接近于
,
越接近于
,从而
越接近于
,这时椭圆就接近于圆.
(3)当且仅当
时,
,这时两焦点重合,图形变为圆,但本教材规定圆与椭圆是不同的曲线,有些书将圆看成特殊的椭圆.
五、数学运用
例1.(1)已知椭圆长轴的两个端点到左焦点的距离分别为
和
,求椭圆的离心率。
(2)设
是椭圆的一个焦点,
是短轴,
,求这个椭圆的离心率。
【练习】1. 若椭圆的焦距长等于它的短轴长,则其离心率为
2.若椭圆的两个焦点及一个短轴端点构成正三角形,则其离心率为 .
3.若椭圆的两个焦点把长轴分成三等分,则其离心率为 .
例2 2003年10月15日9时,“神舟五号”载人飞船发射升空,于9时9分50秒准确进入预定轨道,开始巡天飞行.该轨道是以地球的中心F2为一个焦点的椭圆.选取坐标系如图所示,椭圆中心在原点.近地点A距地面200 km,远地点B距地面350 km.已知地球半径R=6 371 km.
(1)