橢圓的簡單幾何性質(zhì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
2.1.2橢圓的簡單幾何性質(zhì)
目標(biāo):
(1)通過對橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的討論,使學(xué)生掌握橢圓的幾何性質(zhì),并正確地畫出它的圖形;領(lǐng)會每一個幾何性質(zhì)的內(nèi)涵,并學(xué)會運(yùn)用它們解決一些簡單問題。
(2)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、抽象、概括的邏輯思維能力;運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決實(shí)際問題的能力。
重點(diǎn):橢圓的簡單幾何性質(zhì)及其探究過程。
教學(xué)難點(diǎn):利用曲線方程研究曲線幾何性質(zhì)的基本方法和離心率是用來刻畫橢的扁平程度的給出過程
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.橢圓定義:在平面內(nèi),到兩定點(diǎn)距離之和等于定長(定長大于兩定點(diǎn)間的距離)的動點(diǎn)的軌跡
2.標(biāo)準(zhǔn)方程: , ( )
二、新課講解:
1.范圍:
由標(biāo)準(zhǔn)方程知,橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo) 滿足不等式 ,
∴ , ,∴ , ,
說明橢圓位于直線 , 所圍成的矩形里.

2.對稱性:
在曲線方程里,若以 代替 方程不變,所以若點(diǎn) 在曲線上時,點(diǎn) 也在曲線上,所以曲線關(guān)于 軸對稱,同理,以 代替 方程不變,則曲線關(guān)于 軸對稱。若同時以 代替 , 代替 方程也不變,則曲線關(guān)于原點(diǎn)對稱.
所以,橢圓關(guān)于 軸、 軸和原點(diǎn)對稱.這時,坐標(biāo)軸是橢圓的對稱軸,原點(diǎn)是對稱中心,橢圓的對稱中心叫橢圓的中心.
3.頂點(diǎn):
確定曲線在坐標(biāo)系中的位置,常需要求出曲線與 軸、 軸的交點(diǎn)坐標(biāo).
在橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中,令 ,得 ,則 , 是橢圓與 軸的兩個交點(diǎn)。同理令 得 ,即 , 是橢圓與 軸的兩個交點(diǎn).
所以,橢圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)有四個,這四個交點(diǎn)叫做橢圓的頂點(diǎn).
同時,線段 、 分別叫做橢圓的長軸和短軸,它們的長分別為 和 , 和 分別叫做橢圓的長半軸長和短半軸長.
由橢圓的對稱性知:橢圓的短軸端點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為 ;在 中, , , ,且 ,即 .
4.離心率:
橢圓的焦距與長軸的比 叫橢圓的離心率.
∵ ,∴ ,且 越接近 , 就越接近 ,從而 就越小,對應(yīng)的橢圓越扁;反之, 越接近于 , 就越接近于 ,從而 越接近于 ,這時橢圓越接近于圓。
當(dāng)且僅當(dāng) 時, ,兩焦點(diǎn)重合,圖形變?yōu)閳A,方程為 .
5.填寫下列表格:
方程
圖像
a、b、c
焦點(diǎn)
范圍
對稱性橢圓關(guān)于y軸、x軸和原點(diǎn)都對稱
頂點(diǎn)


長、短軸長長軸: A1A2 長軸長 短軸:B1B2短軸長
離心率

例1.求橢圓 的長軸和短軸的長、離心率、焦點(diǎn)和頂點(diǎn)的坐標(biāo).
解:把已知方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程 , , ,
∴ ,
∴橢圓長軸和短軸長分別為 和 ,離心率,
焦點(diǎn)坐標(biāo) , ,頂點(diǎn) , , , .
例2.過適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)經(jīng)過點(diǎn) 、 ;
(2)長軸長等于 ,離心率等于 .
解:(1)由題意, , ,又∵長軸在 軸上,
所以,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
(2)由已知 , ,
∴ , ,∴ ,
所以,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 或 .
例3.如圖,設(shè) 與定點(diǎn) 的距離和它到直線 : 的距離的比是常數(shù) ,求點(diǎn) 的軌跡方程.
分析:若設(shè)點(diǎn) ,則 ,到直線 : 的距離 ,則容易得點(diǎn) 的軌跡方程.
作業(yè):P47第4、5題

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