内容正文:
3.1.2椭圆的简单几何性质
例:求平面上到两定点与的距离之和为的动点的轨迹方程。
思考:该例题用到哪些知识点?
一、温故知新
该例题用到的知识点:
1. 椭圆的定义:
平面内与两定点F1、F2的距离之和为常数(大于|F1F2 |)的动点的轨迹叫做椭圆。
|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|)
2.椭圆的标准方程:
3.椭圆中a,b,c的关系是:
a2=b2+c2
当焦点在x轴上时
当焦点在y轴上时
椭圆的简单几何性质:
范围、对称性、顶点、扁平程度等。
平面上到两定点与的距离之和为的动点的轨迹方程:.
思考:观察右图,我们应研究椭圆的哪些几何性质?如何研究?
4
思考:观察下图,容易看出椭圆上的点都在一个特定的矩形内,它有怎样的范围?用它的方程如何证明?
椭圆 的几何性质
二、探索新知
o
y
B2
B1
A1
A2
F1
F2
c
a
b
x
1.范围
1、范围:
椭圆 的几何性质
o
y
B2
B1
A1
A2
F1
F2
c
a
b
椭圆上点的横坐标的范围是:
-a≤x≤a
椭圆上点的纵坐标的范围是:
-b≤y≤b
这说明椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形框里.
2、对称性
探究!观察椭圆的形状,它有怎样的对称性?
y
x
O
P
P2
P3
P1
可以发现椭圆既关于x轴对称,又关于y轴对称,还关于原点对称。 如何利用方程说明椭圆的对称性?
y
x
O
设椭圆上的任意一点P(x, y),它关于x轴的对称点P1(x, -y),则。 这说明点P1(x, -y)也在椭圆上,所以椭圆关于x轴对称.
P(x, y)
P2 (-x, y)
P3(-x, -y)
P1 (x, -y)
同理:椭圆关于y轴和原点对称。
2、对称性
8
2、对称性
椭圆关于x轴、y轴对称,也关于原点对称 . 所以。椭圆的对称轴是坐标轴,椭圆的对称中心是原点,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.
思考?你认为椭圆 上哪些
点比较特殊?为什么?如何得到这些点的坐标?
3、顶点
o
y
F1
F2
c
a
b
A1
A2
B2
B1
10
A1、A2是椭圆与 x轴的两个交点,令 y=0,得 x=±a,因此A1(- a, 0 ), A2(a, 0) ;
(-a, 0)
(a, 0)
(0, b)
(0,-b)
同理: B1(0, -b), B2(0, b)
A1
o
y
F1
F2
c
a
b
A2
B2
B1
3、顶点
顶点:椭圆与它的对称轴的四个交点,叫做椭圆的顶点;
椭圆的长轴:线段A1A2;
椭圆的短轴:线段B1B2;
a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长.
A1
o
y
F1
F2
c
a
b
A2
B2
B1
思考?观察上图, 扁平程度是椭圆的重要形状特征,你能用适当的量定量刻画椭圆的扁平程度吗?
4、离心率
e
4. 椭圆的离心率:
我们把椭圆的焦距与长轴长的比 称为椭圆的离心率,用 e 表示,即
(1) 离心率的取值范围:
① e 越接近 1,c 就越接近 a,从而 b就越小,椭圆就越扁;
② e 越接近 0,c 就越接近 0,从而 b就越大,椭圆就越圆;
③离心率越小,椭圆越圆,离心率越大,椭圆越扁.
④ 特例:e = 0,则 a = b,则 c = 0,两个焦点重合,椭圆变成圆.
说明:
(2) 离心率对椭圆形状的影响:
因为a > c > 0,所以0 < e < 1.
o
y
F1
F2
c
a
b
A2
B2
B1
三、类比归纳:
焦点位置 x轴 y轴
方程
图形
范围
对称性
顶点
离心率
F1
F2
M
•
•
x
y
O
B2
B1
A1
A2
F1
F2
M
•
•
x
y
O
B2
B1
A1
A2
四、例题讲解
例1. 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴长、离心率、
焦点和顶点坐标.
解:椭圆的标准方程为:
长轴长:2a=10
短轴长:2b=8
离心率:
焦点坐标:F1(-3, 0)和F2(3, 0) ;
四个顶点坐标:A1(-5, 0), A2(5, 0) , B1(0, -4)和B2(0, 4).
例2. 比较下列每组中椭圆的形状,哪一 个更接近于圆? 为什么?
例2. 比较下列每组中椭圆的形状,哪一 个更接近于圆? 为什么?
五、小结:
焦点位置 x轴 y轴
方程
图形
范围
对称性
顶点
离心率
F1
F2
M
•
•
x
y
O
B2
B1
A1
A2
F1
F2
M
•
•
x
y
O
B2
B1
A1
A2
六、作业:
课本112页练习1,2,3,4,5题。
再见
例3:椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,
若,则椭圆的离心率为_______。
$
3.1.2 椭圆的简单几何性质(1)
导学案
一、学习目标
1.掌握椭圆的简单几何性质,能利用简单性质求椭圆方程.
2.理解椭圆简单几何性质的推导过程,体会数形结合的思想.
3.能用椭圆的简单几何性质分析解决有关问题.
二、教学重难点
重点:椭圆的简单几何性质.
难点:椭圆的离心率.
三、教学过程
(一)温故知新
例:平面上到两定点与的距离之和为的动点的轨迹方程为
该例题用到的知识点:
①、椭圆的定义: 。
②椭圆中的关系: 。
③.椭圆的标准方程: 。
。
(二)探索新知
思考:观察右图,我们应研究椭圆的哪些几何性质?如何研究?
椭圆的简单几何性质:范围、对称性、顶点、扁平程度等。
1.范围
思考:观察右图,容易看出椭圆上的点都在一个特定的矩形内,它有怎样的范围?用它的方程如何证明?
结论:椭圆横坐标的范围: 。
椭圆纵坐标的范围: 。
2. 对称性
探究!观察椭圆的形状,它有怎样的对称性?
可以发现椭圆即是 对称图形 , 又是 对称图形 . 如何利用方程说明椭圆的对称性?
综上,椭圆关于x轴、y轴对称,也关于原点对称 . 所以,椭圆的对称轴是 ,椭圆的对称中心是 ,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.
3. 顶点
思考:椭圆上哪些点比较特殊?为什么?如何得到这些点的坐标?
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:
a叫做椭圆的 ; b 叫做椭圆的 ;
4. 椭圆的离心率
思考?观察上图, 扁平程度是椭圆的重要形状特征,你能用适当的量定量刻画椭圆的扁平程度吗?
画图:请用绳子在同一坐标系中画出下列椭圆的图形。
椭圆的方程
长轴长
短轴长
焦距
=1
我们把椭圆的焦距与长轴长的比 称为椭圆的离心率,用 e 表示,即e=
(1) 离心率的取值范围:
(2) 离心率对椭圆形状的影响:
① e 越接近 1,c 就越接近 a,从而 b就越 ,椭圆就越 ;
② e 越接近 0,c 就越接近 0,从而 b就越大,椭圆就越 ;
③离心率越小,椭圆越圆,离心率越大,椭圆越扁.
④ 特例:e = 0,则 a = b,则 c = 0,两个焦点重合,椭圆变成 .
(三)、类比归纳
类比焦点在x轴上的椭圆,归纳焦点在用轴上的椭圆的简单几何性质
标准方程
焦点位置及坐标
焦点在x轴上
,
图形
范围
,
对称性
关于x轴、轴对称,
关于原点对称
顶点坐标
,,
,
长、短轴长
长轴长,
短轴长
离心率
(四)、例题讲解。
例1 求椭圆的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.
例2. 比较下列每组中椭圆的形状,哪一 个更接近于圆? 为什么?
例3. .椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为_______
五、小结
六、作业
1.椭圆与椭圆的( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.焦距相等 D.离心率相等
2.若中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴
三等分,则此椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
3.已知椭圆的方程,且长轴长是短轴长的2倍,则 。
4已知椭圆的左焦点为,右顶点为,点在椭圆上,且轴, 直线交轴于点.若,则椭圆的离心率是______ .
5.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为_______
1
学科网(北京)股份有限公司
$