2.2.2椭圆的几何性质
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2.2.2椭圆的几何性质1(高二数学精品课件)

(心3对)称把。x换成-x,同时把y换成-yy方程不变,图象关于原点成中
B2
A1
F1
b
oc
a
A2
F2
B1
结论 :通过上面的分析,我们得到判断曲线 是否对称的方法:
以-x代换x,若方程不变,则曲线关于y轴对称;若以
-y代换y,方程不变,曲线关于x轴对称;
同时以- x代换x,以- y代换y,方程不变,则方 程关于坐标原点对称.
二、椭圆
简单的几何性质
1 b2
1得:
-b≤y≤b 知
椭圆落在x=±a,y= ± b组成的矩形中 y
B2
A1
F1
b
oc
a
A2
F2
B1
椭圆的对称性
Y
P1(-x,y)
P(x,y)
O
X
P2(-x,-y)
2、对称性:
从图形上看,椭圆关于x轴、y轴、原点对称。 从方程上看: (1)把x换成-x方程不变,图象关于y轴对称; (2)把y换成-y方程不变,图象关于x轴对称;
长半轴长为a,短 半轴长为b. a>b
e c a
a2=b2+c2
x2 b2
y2 a2
1(a
b
0)
|x|≤ b,|y|≤ a
同前 (b,0)、(-b,0)、 (0,a)、(0,-a) (0 , c)、(0, -c)
同前
同前
同前
例1已知椭圆方程为9x2+25y2=225,
它的长轴长是: 10 。短轴长是: 6 。
(1) x2 y2 1
32
(2)
x2 y2 1 36 100
(3) 16x2+25y2=400
B2
A1
F1
b
oc
a
A2
F2
B1
结论 :通过上面的分析,我们得到判断曲线 是否对称的方法:
以-x代换x,若方程不变,则曲线关于y轴对称;若以
-y代换y,方程不变,曲线关于x轴对称;
同时以- x代换x,以- y代换y,方程不变,则方 程关于坐标原点对称.
二、椭圆
简单的几何性质
1 b2
1得:
-b≤y≤b 知
椭圆落在x=±a,y= ± b组成的矩形中 y
B2
A1
F1
b
oc
a
A2
F2
B1
椭圆的对称性
Y
P1(-x,y)
P(x,y)
O
X
P2(-x,-y)
2、对称性:
从图形上看,椭圆关于x轴、y轴、原点对称。 从方程上看: (1)把x换成-x方程不变,图象关于y轴对称; (2)把y换成-y方程不变,图象关于x轴对称;
长半轴长为a,短 半轴长为b. a>b
e c a
a2=b2+c2
x2 b2
y2 a2
1(a
b
0)
|x|≤ b,|y|≤ a
同前 (b,0)、(-b,0)、 (0,a)、(0,-a) (0 , c)、(0, -c)
同前
同前
同前
例1已知椭圆方程为9x2+25y2=225,
它的长轴长是: 10 。短轴长是: 6 。
(1) x2 y2 1
32
(2)
x2 y2 1 36 100
(3) 16x2+25y2=400
2.2.2 椭圆的简单几何性质 2

2 a 20 e b
2
20 ,离心率是
3 5
,
a 10 3 5 c
2
c a
2
c 6 10
2
a
6
2
8
2
2 2
b 8
当焦点在 x 轴时,椭圆的标准方程是
x
y
1
当焦点在 y 轴时,椭圆的标准方程是
100 2 y
64 2 x
1
100
64
焦点坐标
半轴长 离心率
a, b, c 的关系
( c , 0 )、( c , 0 )
长半轴长为 短半轴长为
e c a
( 0 , c )、( 0 , c )
同左 同左 同左
a, b, (a b 0)
( 0 e 1)
a2=b2+c2
练习6.已知椭圆方程为 6 x y 6 则
y b
2 2
1( a b 0 )
从图形上看,椭圆关于x轴、y轴、原点对称。 如何从方程来分析这些对称性呢? (1)把y换成-y方程不变,椭圆关于x轴对称; (2)把x换成-x方程不变,椭圆关于y轴对称;
(3)把x换成-x,同时把y换成-y方程不变, 椭圆 关于原点成中心对称。
P 2 ( x, y)
*顶点:椭圆与它的对称轴的 四个交点,叫做椭圆的顶点。 这四个顶点的坐标是什么?
A1 ( a , 0 )、A B 1 ( 0 , b )、B
2 2
y
B2
A1
b
a
A2
( a ,0 ) (0, b )
o
B1
c
x
*长轴、短轴:线段A1A2、
2
20 ,离心率是
3 5
,
a 10 3 5 c
2
c a
2
c 6 10
2
a
6
2
8
2
2 2
b 8
当焦点在 x 轴时,椭圆的标准方程是
x
y
1
当焦点在 y 轴时,椭圆的标准方程是
100 2 y
64 2 x
1
100
64
焦点坐标
半轴长 离心率
a, b, c 的关系
( c , 0 )、( c , 0 )
长半轴长为 短半轴长为
e c a
( 0 , c )、( 0 , c )
同左 同左 同左
a, b, (a b 0)
( 0 e 1)
a2=b2+c2
练习6.已知椭圆方程为 6 x y 6 则
y b
2 2
1( a b 0 )
从图形上看,椭圆关于x轴、y轴、原点对称。 如何从方程来分析这些对称性呢? (1)把y换成-y方程不变,椭圆关于x轴对称; (2)把x换成-x方程不变,椭圆关于y轴对称;
(3)把x换成-x,同时把y换成-y方程不变, 椭圆 关于原点成中心对称。
P 2 ( x, y)
*顶点:椭圆与它的对称轴的 四个交点,叫做椭圆的顶点。 这四个顶点的坐标是什么?
A1 ( a , 0 )、A B 1 ( 0 , b )、B
2 2
y
B2
A1
b
a
A2
( a ,0 ) (0, b )
o
B1
c
x
*长轴、短轴:线段A1A2、
2.2.2椭圆的简单几何性质

知识巩固 1. 椭圆的一个焦点和短轴的两端点构 成一个正三角形,则该椭圆的离心率 是
3 2
.
书本47页例6
新知探究 1.对于椭圆的原始方程,
(x + c) + y + (x - c) + y = 2a
2 2 2 2
变形后得到 a - cx = a (x - c) + y ,
(x-c)+ y
2 2
A1(-a,0)
F1
o
︱
F2
A2(a,0)x
B2(0,-b)
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:线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴。
长轴长:2a,短轴长:2b。 a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
3.对称性
x y 2 1(a b 0) 2 a b
②当c=-25时直线m’与椭圆的交点P’到直线l的距离最大, 40 25 65 41 9 此时 P(4,- ), d最大 5 41 42 52 9 15 41 所以,椭圆上点 P(-4, )到直线l的最小距离为 , 5 41 9 65 41 点P(4,- )到直线l的最大距离为 . 5 41
(3)已知椭圆的两个焦点为F1、F2,A为椭圆上一 点,且 AF1 AF2 0,∠AF2F1=60°,求该椭圆的离 心率.
题型四:直线与椭圆的位置关系
例1.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.当直线和椭圆 有公共点时,求实数m的取值范围.
老师你双11怎么过~
2 y2 x 练1.已知椭圆C: 1及直线L:y=2x+m.求当m取 4 2
一.复习
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a (2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆 的焦点,两个焦点的距离叫做焦距2c.
§2.2.2 椭圆的简单几何性质(2)

>0 =0 <0
解:联立方程组 x ⋅ x = − 1 1 1 2 5 y = x − 消去 消去y 2 2 5x − 4x −1 = 0 ----- (1) x2+4y2=2 有两个根, 因为 ∆=36>0,所以方程(1)有两个根, ,所以方程( 则原方程组有两组解. 所以该直线与椭圆相交. 则原方程组有两组解 所以该直线与椭圆相交
42 + 52 尝试遇到困难怎么办? 尝试遇到困难怎么办?
及椭圆, 作出直线 l 及椭圆, 观察图形,数形结合思考 观察图形,数形结合思考.
d=
4 x0 − 5 y0 + 40
=
4 x0 − 5 y0 + 40 41
且
x0 2 25
+
y0 2 9
=1
几何画板显示图形 几何画板显示图形
x2 y2 3.已知椭圆 例 3.已知椭圆 + = 1 ,直线 l: 4 x − 5 y + 40 = 0 ,椭圆 : 25 9 上是否存在一点, 的距离最小?最小距离是多少? 上是否存在一点,到直线 l 的距离最小?最小距离是多少? 解:设直线 m 平行于直线 l,则 m l 直线 m 的方程可写成 4 x − 5 y + k = 0
1 已知直线y=x- 与椭圆 2+4y2=2,判断它们4 与椭圆x 例2.已知直线 已知直线 , x1 + x2 = 2 5 由韦达定理 的位置关系。 的位置关系。
1 1 7 变式1:交点坐标是什么? 变式 :交点坐标是什么? A(1, ), B(− , − ) 2 5 10 6 变式2:相交所得的弦的弦长是多少? 变式 :相交所得的弦的弦长是多少? | AB |= 5 5
2.2.2椭圆的简单几何性质课件人教新课标2

3
即2x+3y-12=0,选B.
(2)①设椭圆C的长半轴长为a(a>0),短半轴长为b(b>0),
则2b=4,由 a2 b2 3,
a
2
解得a=4,b=2.
因为椭圆C的对称轴为坐标轴,
所以椭圆C的方程为 x2 y2 1 或 y2 x2 1.
16 4
16 4
②设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
3
3
从而y中=x中+1= 2 1 1,
33
所以中点坐标为 ( 2 , 1).
33
【补偿训练】椭圆x2+4y2=16被直线 y 1 x 1 截得的弦长为
2
____________.
x2 4y2 16,
【解析】由
y
1 x 1, 2
消去y并化简得x2+2x-6=0.
设直线与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),
1.
12
4
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).
所以|AM|=|AN|,所以A在线段MN的垂直平分线上,
把M(x1,y1),N(x2,y2)分别代入椭圆C:1x22
y2 4
1
得:
x12 y12 1,
①
12 4
x22
y
2 2
1,
②
12 4
用①减去②得:x1 x2 x1 x2 y1 y2 y1 y2 ,
类型二 弦长及中点弦问题
【典例2】
(1)椭圆4x2+9y2=144内一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中
点,那么这弦所在的直线方程为( )
A.3x+2y-12=0
即2x+3y-12=0,选B.
(2)①设椭圆C的长半轴长为a(a>0),短半轴长为b(b>0),
则2b=4,由 a2 b2 3,
a
2
解得a=4,b=2.
因为椭圆C的对称轴为坐标轴,
所以椭圆C的方程为 x2 y2 1 或 y2 x2 1.
16 4
16 4
②设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
3
3
从而y中=x中+1= 2 1 1,
33
所以中点坐标为 ( 2 , 1).
33
【补偿训练】椭圆x2+4y2=16被直线 y 1 x 1 截得的弦长为
2
____________.
x2 4y2 16,
【解析】由
y
1 x 1, 2
消去y并化简得x2+2x-6=0.
设直线与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),
1.
12
4
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).
所以|AM|=|AN|,所以A在线段MN的垂直平分线上,
把M(x1,y1),N(x2,y2)分别代入椭圆C:1x22
y2 4
1
得:
x12 y12 1,
①
12 4
x22
y
2 2
1,
②
12 4
用①减去②得:x1 x2 x1 x2 y1 y2 y1 y2 ,
类型二 弦长及中点弦问题
【典例2】
(1)椭圆4x2+9y2=144内一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中
点,那么这弦所在的直线方程为( )
A.3x+2y-12=0
2.2.2椭圆的简单几何性质(3)直线与椭圆的位置关系

题型三:中点弦问题
例1、已知椭圆 x2 y2 1过点P(2,1)引一弦,使弦在这点被 16 4
平分,求此弦所在直线的方程.
点 作差
点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造 出中点坐标和斜率.
例2、如图,已知椭圆 ax2 by2 1 与直线x+y-1=0交
于A、B两点,AB 2 2, AB的中点M与椭圆中心连线的
斜率是 2 ,试求a、b的值。
2
解:ax2 by2 1
y
消y得:(a b)x2 2bx b 1 0
x y 1 0
A
=4b2 -4(a b)(b 1) 0 ab a b 设A(x1, y1), B(x2 , y2 )
M
o
x
B
x1
x2
2b ab
0)
y x1
由
x2 2
y2
1
消去
3x2 4x 0
y 并化简整理得
∴ x1 x2
4 3
,
x1 x2
0
∴ AB
( x1 x2 )2 ( y1 y2 )2
2( x1 x2 )2
2
( x1
x2
)2
4 x1 x2
=
4 3
2
∵点 F1 到直线 AB 的距离 d
18
9
x1 x2
7
, x1 x2
14
弦长
1 k2
(x1 x2 )2
4x1 x2
6
11 7
练习: 已知椭圆5x2+9y2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ45,椭圆的右焦点为F,
2.2.2 椭圆的几何性质(2)——直线与椭圆的位置关系

2
点与椭圆
1.点与椭圆的位置关系:椭圆上、椭圆外、椭圆内
2.判断方法:
已知点M ( x0 ,
y0
)及椭圆
x2 a2
y2 b2
1
(1)
x02 a2
y02 b2
1 点M在椭圆上
(2)
x02 a2
y02 b2
1 点M在椭圆外
y
F1 O
M (x0 , y0 )
F2
x
(3)
x02 a2
y02 b2
1 点M在椭圆内
解:设直线与椭圆相交于点P1 (x1,y1) 、P2(x2,y2) 将y=x+1代入椭圆方程,得4x2+(x+1)2=8 y
整理得 5x2+2x-7=0
y P1 (x1,y1)
4 4 • 5 • (7) 0
F2
直线y = x 1与椭圆4x2 y2 8相交
解得x1
1, x2
7 5
P2(x2,y2)
2、点差法:
设直线与椭圆交点A( x1, y1), B( x2 , y2 ),将两点坐标代入
椭圆方程,并两式作差,构造一个关于中点( x0 , y0 )和
斜率k AB的式子:k AB
y1 x1
y2 x2
b2 a2
y2 x2
y1 x1
b2 a2
y0 x0
【例5】点M ( x, y)与定点F((c4,,00))的距离和它到直线
| P1P2 || y1 y2 |
1 1 k2
(1
1 k2
)[( y1
y2 )2
4 y1y2 ](k
0)
另:要注意在处理相交问题时 “设而不求”的解题思路
点与椭圆
1.点与椭圆的位置关系:椭圆上、椭圆外、椭圆内
2.判断方法:
已知点M ( x0 ,
y0
)及椭圆
x2 a2
y2 b2
1
(1)
x02 a2
y02 b2
1 点M在椭圆上
(2)
x02 a2
y02 b2
1 点M在椭圆外
y
F1 O
M (x0 , y0 )
F2
x
(3)
x02 a2
y02 b2
1 点M在椭圆内
解:设直线与椭圆相交于点P1 (x1,y1) 、P2(x2,y2) 将y=x+1代入椭圆方程,得4x2+(x+1)2=8 y
整理得 5x2+2x-7=0
y P1 (x1,y1)
4 4 • 5 • (7) 0
F2
直线y = x 1与椭圆4x2 y2 8相交
解得x1
1, x2
7 5
P2(x2,y2)
2、点差法:
设直线与椭圆交点A( x1, y1), B( x2 , y2 ),将两点坐标代入
椭圆方程,并两式作差,构造一个关于中点( x0 , y0 )和
斜率k AB的式子:k AB
y1 x1
y2 x2
b2 a2
y2 x2
y1 x1
b2 a2
y0 x0
【例5】点M ( x, y)与定点F((c4,,00))的距离和它到直线
| P1P2 || y1 y2 |
1 1 k2
(1
1 k2
)[( y1
y2 )2
4 y1y2 ](k
0)
另:要注意在处理相交问题时 “设而不求”的解题思路
2.2.2椭圆的简单几何性质(1)

研一研· 问题探究、课堂更高效
2.2.2
问题 5 比较下列椭圆的形状, 哪一个更圆, 哪一个更扁? 为什么?
2 2 x y 4x2+9y2=36 与 + =1 25 20 2 2 x y 答案 将椭圆方程 4x2+9y2=36 化为标准方程 9 + 4 =1,
则 a2=9,b2=4,所以 a=3,c= a2-b2= 5,故离心 5 x 2 y2 率 e= 3 ;椭圆25+20=1 中,a2=25,b2=20,则 a=5, 5 2 2 c= a -b = 5,故离心率 e= 5 .
解
x y 把椭圆的方程化为标准方程 9 + 4 =1.
可知此椭圆的焦点在 x 轴上,且长半轴长 a=3, 短半轴长 b=2;又得半焦距 c= a2-b2= 9-4= 5 因此,椭圆的长轴长 2a=6,短轴长 2b=4;两个焦点 的坐标分别是(- 5,0),( 5,0);四个顶点的坐标分 5 c 别是(-3,0),(3,0),(0,-2),(0,2);离心率 e=a= 3 .
研一研· 问题探究、课堂更高效
b c 问题 4(1)a或b的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?为什么? c (2)你能运用三角函数的知识解释,为什么 e=a越大,椭 c 圆越扁?e=a越小,椭圆越圆吗? a2-c2 b 2 答案 (1)都能.由a= 2 = 1-e (0<e<1)可知, a
b 当 e 越趋近于 1 时,a越趋近于 0,椭圆越扁;当 e 越趋 b 近于 0 时,a越趋近于 1,椭圆越接近于圆.当且仅当 a =b 时,c=0,两焦点重合,图形变为圆。 c (2)如图,在 Rt△ BF2O 中,cos∠ BF2O= , a c c 越大,∠BF2O 越小,椭圆越扁; 越小, a a
由于前一个椭圆的离心率较大, 因此前一个椭圆更扁, 后 一个椭圆更圆.
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坐标法
代数问题
检 验 几何结论
几何解释
运 算 代数结论
2. 圆锥曲线是高中数学平面解析几何中的核心内容,也是一类重要的数学模型, 其研究方法充分体现了解析几何的基本思想,在天文、物理等其它学科技术领 域中占有重要地位,在生产或生活实际中有着大量应用.
3. 椭圆的几何性质是在学生学习了椭圆的定义和标准方程之后,第一次真正意义 上感受解析几何的基本思想——从方程出发研究椭圆的几何性质.是继必修二 第二章《平面解析几何初步》之后,进一步渗透并应用这种思想,是后续学习 双曲线、抛物线的知识铺垫、能力基础和方法指导,是数形结合的数学思想方 法的典范,也是进一步完善学生的知识结构、深化数学思想方法、提升多种数 学素养的重要载体. 在本章中起着承上启下、完善建构、形成范例的作用.
2.2.2 椭圆的几何性质
【教学内容解析】
1. 平面解析几何的基本思想是在平面上引进“坐标”概念,并借助坐标在平面上
的点和有序数对(x,y)之间建立一一对应的关系.于是,平面上的一条曲线就可
以由带两个变量的一个代数方程来表示.这样,我们就可以利用方程来研究几何
对象之间的关系和其本身的几何性质,即
几何问题
知识、椭圆的定义和标准方程;理解数形结合思想、数形转化方法的重要作用,初
步感知了解析几何的基本任务,具有一定的图形分析和代数推理能力.同时在函数
和不等式的学习过程中已经积累了利用等量关系寻找不等关系、图像的对称性等研
究函数性质的基本经验.这些都为本节课提供了充分的基础知识和思想方法准备.
(2)达成目标所需要的认知基础
1.精心设置问题系列 自然驱动 从明确解析几何的基本任务入手,精心设置问题串,引导学生操作、观察、比 较、猜想、推理,解构教材,学习知识,形成能力,发展认识. 2.充分开展学生活动 自主探究 站在学生的角度,从学生已有的认知出发,给学生提供了课堂参与的机会和自 我领悟的空间,让学生在动手操作、观察比较、类比辨析、交流合作中理解知识, 掌握研究方法. 3.适时提炼思想方法 自觉升华 在利用方程探究几何性质的过程中,教师在适当的时候对过程方法实时总结或 迁移,由形到数,再以数释形,数形结合始终贯穿其中并逐层递进,帮助学生在交 流和反思中领悟数学思想方法在数学学习中的指导作用. 【教学过程分析】 引言:美国数学教育家莫里斯·克莱茵说:解析几何彻底改变了数学的研究方法, 即通过坐标系,把几何问题代数化.而建立曲线方程,便是代数化的手段之一. 前面两节课,利用椭圆的定义(是什么?),我们画出了椭圆的形状,推导出 了椭圆的标准方程(是什么?). 【学生活动】回忆、思考、口答. 【设计意图】通过复习回顾,激活作为本节课逻辑起点的基础知识;通过对解析几 何本质的揭示,初步明确本节课的研究内容. 一、情境引入,明确方向 问题 1 除了利用定义,你能根据椭圆方程 x2 y2 1 画出它的简图吗?
问题 3.2 你能说出两个比 x2 y2 1 更“扁”的椭圆吗? 25 9
问题 3.3 是不是方程中的 a, b 都改变,椭圆的圆扁程度一定发生变化?
问题 3.4 你认为可以用怎样的一个关系式来定量刻画椭圆的“圆”和“扁”? 问题 3.5 利用基本量 a,b, c 之间的关系,还有其他类似的关系式来刻画吗?
概念的核心素养. 三、引导建构 完善认知 问题 4 请你写出焦点在 y 轴上的椭圆的几何性质,并完成下列表格.
标准方程
x 2 y 2 1(a b 0) a2 b2
y
y 2 x 2 1(a b 0) a2 b2
y
图形
O
O
x
OO
x
焦点坐标
范围
对称性
顶点坐标
离心率
x2 y2
【学生活动】类比研究椭圆 a 2
【学生活动】列表描点,结合性质,精画椭圆. 【设计意图】再画椭圆,让学生体验利用性质画图的必要性和有效性,另一方面也 是离心率概念形成的自然过渡.
问题 3 观察所画椭圆 x2 y2 1 和 x2 y2 1 ,它们在形状上有什么显著不同?
25 16
25 9
问题 3.1 这两个椭圆的圆扁不同是由方程中的哪个量的变化引起的?
线方程研究几何性质的直接经验; 2.引导学生经过操作确认、思辨论证的过程初步建立 b 与椭圆圆扁程度的对应 a
关系,再利用 b 与 c 的等量关系,建立离心率的模型,并结合几何画板动态演示, aa
丰富学生的直观感悟与经历;
2
3.发动学生通过问题串进行交流、汇报,展示思维过程,相互启发. 【教学策略分析】
“数”的关系.
五、总结提升 形成体系
结合所学知识和知识的探究过程谈谈本节课你有什么收获?
(1)知识:椭圆的简单几何性质:范围、对称性、顶点、离心率;
(2)方法: 代数方法
解决
几何问题
曲线方程
研究
曲线性质
(3)思想:数形结合、特殊到一般、类比归纳等. (4)经验:研究圆锥曲线性质的一般方法经验. 六、目标检测 及时反馈
aa 相似.
5
(Ⅱ)一致性: c 1 (b )2 ;
a
a
(Ⅲ)选择性:与椭圆定义相对应;后面研究圆锥曲线统一定义的背景.
【设计意图】明确开放的问题,使学生体会到引入离心率的目的;由 b 到 c 符合学 aa
生的认知特点;教师利用几何画板动态演示,使学生对离心率刻画椭圆的圆扁程度
的理解更为形象直观.整个探究过程体现了实物直观、数学抽象、建立模型、形成
4
例 1:椭圆 x2 y2 1 的长轴长为_______, 短轴长为_________,顶点坐标是 25 9
__________, _________.
【学生活动】准确计算,熟练回答. 【设计意图】由方程得性质,体现了本节课重要知识点和研究方法的基本应用,以 及练习的反馈和诊断功能.
探究 4 请在刚才的坐标纸上较精确地画出第二个椭圆 x2 y2 1 . 25 9
圆上会有哪些关键点?
方法提炼:分析四点的特性,形成顶点的概念.顶点是曲线与对称轴的交点,而不
是曲线与坐标轴的交点.类比迁移二次函数图像的顶点.
y 二次函数 y (x 2)2 1
O·
x
【设计意图】根据上一环节的讨论,学生自己列出探究的问题(内容)目录,然后 自主思考,相互交流,探究结论.教师适当点拨引导,深化认识.范围和对称性的探 究,经历了由直观(图形)、推理(数量)、抽象(性质)的思维过程;顶点概念的 建立,则是先直观、后类比、再建模,体现了研究问题的方法论思想.
二、问题驱动 合作探究
问题
2
一般地,以椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a b 0) 为例,你准备研究它的哪些性质?如何
研究?
【学生活动】学生自主探究,感知“几何性质”研究的方向和方法,得出结论,说
明理由.
探究 1:我们能否从椭圆方程本身来探讨椭圆的范围呢? 方法提炼:通过观察方程形式特点,由方程构造不等式,体现了研究几何问题的“代
借助几何画板演示一系列动态变化的椭圆,提供直观支持.
【学生活动】直观观察,小组讨论,合作交流,形成结论:离心率的定义、范围、
大小对圆扁程度的影响.经历了形状变化(观察)、原因剖析(推理)、数学刻画(对
应)、建立模型(抽象)的思维活动过程.
并在探究过程中阐明以下事实: (Ⅰ)可行性:用比值 c 和 b 都可以刻画椭圆“圆扁”程度;离心率形同的椭圆均
y2 x2 1. 椭圆 1的范围是_______________,顶点坐标为______________,
32
离心率为___________.
2. 已知椭圆的长轴长为 4 3 ,焦距为 4 2 ,则该椭圆的标准方程为___________.
3.
x2
椭圆
y2
1与
x2
y2
1哪一个更“扁”一些?
2
(3)教学难点与突破策略 基于达成目标的认知困难,本节课的教学难点是: 1.发现和揭示椭圆方程与椭圆几何性质的关系,搭建“数”与“形”的桥梁; 2.椭圆离心率的发现与探究,突破“定性”到“定量”的转化;
突破难点的相应策略如下: 1.通过画图、辨图,不断制造认知冲突,从解决问题需要出发,建立学生通过曲
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4. 试判断曲线 x2 xy 2 y 2 2 的对称性.
7
课后作业: 1.阅读课本,完整体验利用椭圆方程研究几何性质的思想方法; 2.必做题:课本 P37 习题 2.2(2)1,2,4,5,8;
3.选做题:已知
x a
2 2
y2 b2
1(a
b 0) ,求
x2 y2 的最大值,并解释该结论的
要达成本节课的目标,这些已有的知识、能力和经验基础不可或缺,但这毕竟 是他们第一次利用代数方程研究曲线的几何性质,经验缺乏,研究目标不明确,抽 象建立离心率模型的素养不够.所以还需要具备观察、概括、抽象、推理等能力, 能运用数形结合、类比归纳等数学思想,以及独立思考、合作交流、反思质疑等良 好的数学学习习惯.
数”方法,b2
1(a
b
0) ,求
x,
y 的取值范围.
探究 2:椭圆具有怎样的对称性?能否用代数法说明?
方法提炼: 图形对称的本质是点的对称:
对于曲线上任意一点 P(x, y) y轴 P(x, y) 也在曲线上 图形关于 y 轴对称.
探究 3:研究曲线上的某些关键点,可以确定曲线的位置和变化趋势.你觉得该椭
几何意义.
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四、典例剖析,深化理解 例 2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) 经过点 P(3,0) , Q(0, 2) ;
(2)长轴长为 4,离心率为 3 ; 2
【学生活动】学生口答(1),教师板演,强调书写的逻辑性和规范性;学生板演(2),
加深对椭圆几何性质的应用和理解.
【设计意图】由性质求方程,让学生进一步体会曲线与方程之间的关系,“形”与