吉林省东北师范大学附属中学2014-2015学年高中数学 1-1.2.1.2椭圆的简单几何性质教案 新人教A版选修1-1.doc

吉林省东北师范大学附属中学2014-2015学年高中数学1-1.2.1.2椭圆的简单几何性质教案新人教A版选修1-1

教学目标：
(1)通过对椭圆标准方程的讨论,理解并掌握椭圆的几何性质;
(2)能够根据椭圆的标准方程求焦点、顶点坐标、离心率并能根据其性质画图;
(3)培养学生分析问题、解决问题的能力,并为学习其它圆锥曲线作方法上的准备.
教学重点:椭圆的几何性质.通过几何性质求椭圆方程并画图
教学难点:椭圆离心率的概念的理解.
教学方法：讲授法
课型：新授课
教学工具：多媒体设备
一、复习：
1.椭圆的定义，椭圆的焦点坐标，焦距.
2.椭圆的标准方程.
二、讲授新课：
（一）通过提出问题、分析问题、解决问题激发学生的学习兴趣,在掌握新知识的同时培养能力.
[在解析几何里，是利用曲线的方程来研究曲线的几何性质的，我们现在利用焦点在x轴上的椭圆的标准方程来研究其几何性质.]
已知椭圆的标准方程为：
1.范围
[我们要研究椭圆在直角坐标系中的范围，就是研究椭圆在哪个区域里，只要讨论方程中x，y的范围就知道了.]
问题1方程中x、y的取值范围是什么?
由椭圆的标准方程可知，椭圆上点的坐标(x,y)都适合不等式
≤1,≤1
即x2≤a2,y2≤b2
所以|x|≤a，|y|≤b
即－a≤x≤a,－b≤y≤b
这说明椭圆位于直线x＝±a,y＝±b所围成的矩形里。
2.对称性
复习关于x轴，y轴，原点对称的点的坐标之间的关系：
点（x,y）关于x轴对称的点的坐标为(x,－y)；
点（x,y）关于y轴对称的点的坐标为(－x,y)；
点（x,y）关于原点对称的点的坐标为(－x,－y)；
问题2在椭圆的标准方程中①以－y代y②以－x代x③同时以－x代x、以－y代y,你有什么发现?
在曲线的方程里，如果以－y代y方程不变，那么当点P(x,y)在曲线上时，它关于x的轴对称点P’(x,－y)也在曲线上，所以曲线关于x轴对称。
如果以－x代x方程方程不变，那么说明曲线的对称性怎样呢？[曲线关于y轴对称。]
如果同时以－x代x、以－y代y，方程不变，这时曲线又关于什么对称呢？[曲线关于原点对称。]
归纳提问：从上面三种情况看出，椭圆具有怎样的对称性？
椭圆关于x轴，y轴和原点都是对称的。
这时，椭圆的对称轴是什么？[坐标轴]
椭圆的对称中心是什么？[原点]
椭圆的对称中心叫做椭圆的中心。
3.顶点
[研究曲线的上的某些特殊点的位置，可以确定曲线的位置。要确定曲线在坐标系中的位置，常常需要求出曲线与x轴，y轴的交点坐标.]
问题3怎样求曲线与x轴、y轴的交点?
在椭圆的标准方程里，
令x=0,得y=±b。这说明了B1(0,－b),B2(0,b)是椭圆与y轴的两个交点。
令y=0,得x=±a。这说明了A1(－a,0),A2(a,0)是椭圆与x轴的两个交点。
因为x轴，y轴是椭圆的对称轴，所以椭圆和它的对称轴有四个交点，这四个交点叫做椭圆的顶点。
线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴。
它们的长|A1A2|=2a,|B1B2|=2b(a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长)
观察图形，由椭圆的对称性可知，椭圆短轴的端点到两个焦点的距离相等，且等于长半轴长，即|B1F1|=|B1F2|=|B2F1|=|B2F2|=a
在Rt△OB2F2中，由勾股定理有
|OF2|2=|B2F2|2－|OB2|2，即c2＝a2－b2
这就是在前面一节里，我们令a2－c2＝b2的几何意义。
4.离心率
定义：椭圆的焦距与长轴长的比e＝，叫做椭圆的离心率。
因为a>c>0,所以0<e<1.
问题4观察图形,说明当离心率e变化时,椭圆形状是怎样随之变化的?
[调用几何画板，演示离心率变化(分越接近1和越接近0两种情况讨论)对椭圆形状的影响]
得出结论：(1)e越接近1时，则c越接近a，从而b越小，因此椭圆越扁；
(2)e越接近0时，则c越接近0，从而b越接近于a，这时椭圆就越接近于圆。
当且仅当a＝b时，c＝0，这时两个焦点重合于椭圆的中心，图形变成圆。
当e＝1时，图形变成了一条线段。[为什么？留给学生课后思考]
5.例题
例1求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.
[根据刚刚学过的椭圆的几何性质知，椭圆长轴长2a，短轴长2b，该方程中的a＝？b＝？c＝？因为题目给出的椭圆方程不是标准方程，所以必须先把它转化为标准方程，再讨论它的几何性质]
解：把已知方程化为标准方程,这里a＝5，b＝4，所以c＝＝3
因此，椭圆的长轴和短轴长分别是2a＝10，2b＝8
离心率e＝＝
两个焦点分别是F1(－3,0),F2(3,0)，
四个顶点分别是A1(－5,0)A1(5,0)A1(0,－4)F1(0,4).
[提