内容正文:
2.5.1椭圆的标准方程 第1课时
第二章 平面解析几何
人教B版高中数学选择性必修一
共同学习笔迹编号
52
1
学习目标
1.椭圆的对称性、顶点、长轴、短轴.
2.椭圆的离心率和椭圆的一些简单二级结论.
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温故知新·师生互助
WENGUZHIXIN SHISHENGHUZHU
PART 01
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传道解惑·双师教学
CHUANDAOJIEHUO SHUANSHIJIAOXUE
PART 02
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拓展训练·生生互动
TUOZHANXUNLIAN SHENGSHENGHUDONG
PART 03
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当堂小测·教师点拨
DANGTANGXIAOCE JIAOSHIDIANBO
PART 04
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THANKS
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”
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21
下面我们由椭圆的方程来研究椭圆具有的几何性质.已知椭圆C的方程为
根据这个方程完成下列任务
(1)观察方程中x与y是否有取值范围,由此指出椭圆C在平面直角坐标系中的位置特征.
(2)指出椭圆C是否关于x轴、y轴、原点对称;
(3)指出椭圆C与坐标轴是否有交点,如果有,求出交点坐标.
焦点在y轴上的椭圆与焦点在x轴上的椭圆在各类几何性质上有什么异同?尝试对比总结.
在坐标系中,我们通常设F1(c,0),F2(-c,0),根据椭圆的定义,我们可以得到椭圆的标准方程为
①
1.范围
由方程①可知≤1且≤1,因此-a≤x≤a,且-b≤x≤b
这说明,椭圆C位于直线x=-a,x=a,y=-b,y=b所围成的矩形内,如图所示
在坐标系中,我们通常设F1(c,0),F2(-c,0),根据椭圆的定义,我们可以得到椭圆的标准方程为
①
2.对称性
如果(x,y)是方程①的一组解,则不难看出,(-x,y),(x,-y),(-x,-y)都是方程的解,这说明椭圆C关于y轴、x轴、坐标原点对称.
因此,x轴、y轴是椭圆C的对称轴,坐标原点是对称中心,椭圆的对称中心也称为椭圆的中心.
在坐标系中,我们通常设F1(c,0),F2(-c,0),根据椭圆的定义,我们可以得到椭圆的标准方程为
①
3.顶点
在方程①中,令y=0,得x=-a或x=a,可知椭圆C与x轴有两个交点,可以记作A1(-a,0),A2(a,0);令x=0,得y=-b或y=b,可知椭圆C与y轴也有两个交点,可以记作B1(0,-b),B2(0,b).因此,椭圆C与它的对称轴共有4个交点,即A1,A2和B1,B2,如图所示,这四个点都称为椭圆的顶点.
注意到|A1A2|=2a,|B1B2|=2b,而且a>b>0,所以线段A1A2称为椭圆的长轴,线段B1B2称为椭圆的短轴.
椭圆的两个焦点在它的长轴上,而且椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b.于是,a,b分别是椭圆的半长轴长和半短轴长,如果设椭圆的焦距为2c,则c是椭圆的半焦距,由a2=b2+c2可知长度分别为a,b,c的三条线段构成一个直角三角形,且长度为a的线段是斜边.
这就说明,以椭圆的任意一个短轴的端点、任意一个焦点以及原点为顶点的三角形是一个直角三角形,而且短轴端点与焦点的连线长为a
4.离心率
一般地,椭圆的半焦距与半长轴之比
称为椭圆的离心率.
例1 求下列方程表示的椭圆的长轴长,半短轴长,焦点坐标及离心率.
(1) (2)
例2 已知椭圆C的焦点为F1、F2短轴的一个端点为B,且△BF1F2是一个等边三角形,求椭圆C的离心率.
1.分别求下列椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率.
(1)x2+9y2=81
1.分别求下列椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率.
(2)25x2+9y2=225;
1.分别求下列椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率.
(3)4x2+5y2=1.
1.根据下列条件,求椭圆的标准方程.
(1)长轴长和短轴长分别为8和6,且焦点在x轴上;
1.根据下列条件,求椭圆的标准方程.
(2)一个焦点坐标为(-3,0),一个顶点坐标为(0,5).
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