椭圆的几何性质
一、教学目标 (一)知识教学点
通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.
(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,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)
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?
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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
b>0)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
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.
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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轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心. 3.顶点
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).
教师还需指出:
(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:a是长半轴的长,b是短半轴的长;
这时,教师可以小结以下: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:
等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义. 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;
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