椭圆的几何性质 教案

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第 1 页 共 4 页 椭圆的几何性质

一、教学目标

(一)知识教学点

通过对椭圆标准方程的讨论,使学生掌握用代数的方法去研究椭圆的几何性质,及

b、c、e之间的相互关系。

(二)能力训练点

通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.

(三)学科渗透点

使学生掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.

二、教材分析

1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.

(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.)

2.难点:椭圆离心率的概念的理解.

(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响)

3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.

(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)

三、活动设计

提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.

四、教学过程

(一)复习提问

1.椭圆的定义是什么?

2.椭圆的标准方程是什么?

学生口述,教师板书.

(二)几何性质

根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是

)0(12222ba,byax准方程本节课就根据椭圆的标一解析几何的基本问题之

来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.

1. 范围 第 2 页 共 4 页 1,1)0(122222222byaxbyaxba得出不等式引导学生从标准方程

即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.

2.对称性

先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.

设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的” 呢?

事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.

同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.

事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.

最后指出:x轴、y轴是标准椭圆的对称轴,原点是标准椭圆的对称中心即椭圆中心.

但将椭圆进行平移会发现,平移后位置虽然改变,但椭圆的形状和大小没有发生改变,那么平移后的椭圆应还是一个轴对称和中心对称图形,此时,椭圆的对称轴是什么?中心是什么?(引导学生观察回答)从而总结出:

椭圆的固有性质:无论椭圆在哪里,总有:1、椭圆的中心是焦点连线段的中点。2、椭圆的对称轴是两焦点所在直线和焦点连线段的中垂线。与坐标系无关。

2. 顶点

轴的交点轴分析它与方程引导学生从椭圆的标准、yxbabyax)0(12222

只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).

同时引导学生学习以下定义: 第 3 页 共 4 页 (1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b;

(2)a、b的几何意义:acb222,a是长半轴的长,b是短半轴的长;

教师小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.

4.离心率

教师直接给出椭圆的离心率的定义:

先分析椭圆的离心率e的取值范围:

∵a>c>0,∴ 0<e<1.

再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:

(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;

(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.

(三)应用

为了加深对椭圆的几何性质的认识,给出如下例1.

例1 求椭圆400251622yx的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.

本例请一个同学板演,教师予以订正

(五)小结

解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:

第 4 页 共 4 页 五、练习

1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标。4422yx

2、求适合下列条件的椭圆的标准方程:

轴上焦点在xea,31,6

六、作业 P114习题8.2 1、4

预习:

⑴椭圆的第二定义是什么?

⑵什么叫做椭圆的准线?

⑶对于一个确定的椭圆,它有几条准线?

⑷中心在原点,焦点在x轴的准线方程是什么?中心在原点,焦点在y轴的准线方程是什么?

七、板书设计

8.2椭圆的简单几何性质

一、复习提问

问题1:

问题2:

二、椭圆的几何性质

1、范围

2、对称性

3、顶点

4、离心率

三、例题

四、练习

(1):

(2): 五、小结

六、作业