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课件网) 3.1.2 课时1 椭圆的几何性质 第3章 1.掌握椭圆的几何性质,了解椭圆标准方程中a,b,c的几何意义. 2.会利用椭圆的几何性质求其标准方程. 椭圆的标准方程: 焦点在x轴时: 焦点在y轴时: 阅读课本,回答问题: 问题1:椭圆的范围是指椭圆的标准方程 中x,y的范围,可以用哪些方法推导? 问题2:借助椭圆的图形容易发现椭圆的对称性,能否借助标准方程用代数方法推导? 问题3:椭圆的顶点是最左或最右边的点吗? 问题4:取一条一定长的细绳,把它的两端固定在画板的F1和F2两点,当绳长大于F1和F2的距离时,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆.若细绳的长度固定不变,将焦距分别增大和缩小,想象椭圆的“扁”的程度的变化规律. 问题5:在椭圆标准方程的推导过程中令b2=a2-c2能使方程简单整齐,其几何意义是什么? x y 椭圆位于直线x=±a和y=±b围成的矩形框内. 1.范围: 2.对称性: 关于x轴、y轴、原点对称 此时称原点是椭圆的中心. x y 3.顶点: 椭圆与对称轴(x,y轴)的交点 线段A1A2叫椭圆的长轴,长度为2a; 线段B1B2叫椭圆的短轴,长度为2b. a,b分别叫椭圆的长半轴长和短半轴长. a为椭圆的长半轴长,b为椭圆的短半轴长.它们反映了参数a,b的几何意义. F1 F2 x O y A1 A2 B1 B2 由于b2=a2-c2,a,b,c就是图中Rt△OB2F2的三边长,它们从另一个角度反映了参数a,b,c的几何意义. 保持长半轴长a不变,改变椭圆的半焦距c,可以发现,c越接近a,椭圆越扁平. x y O 类似地,保持c不变,改变a的大小,则a越接近c,椭圆越扁平;而当a,c扩大或缩小相同倍数时,椭圆的形状不变. 4.离心率: 椭圆的焦距与长轴长的比 称为椭圆的离心率. 用e表示,即 因为a>c>0,所以0<e<1. 当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆. e 越接近 1,c 就越接近 a, 此时椭圆就越扁. e 越接近 0,c 就越接近 0, 此时椭圆就越圆. x y O 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 范围 _____ _____ -a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a 顶点 _____ _____ _____ _____ 轴长 短轴长等于____,长轴长等于____ 焦点 焦距 对称性 对称轴:_____,对称中心:_____ A1(-a,0),A2(a,0), B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a), B1(-b,0),B2(b,0) 2b 2a x轴、y轴 原点 例1 求椭圆=1的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标,并用描点法画出这个椭圆. 分析:由椭圆的标准方程=1知a=5,b=3,则椭圆位于四条直线x=±5,y=±3所围成的矩形内, 又椭圆以两坐标轴为对称轴,所以只要画出在第一象限内的图形就可画出整个椭圆. 例1 求椭圆=1的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标,并用描点法画出这个椭圆. 解:由椭圆的标准方程=1知a=5,b=3,c==4, ∴椭圆的长轴长2a=10,短轴长2b=6,离心率e==, 焦点为F1(-4,0),F2(4,0),顶点为A1(-5,0),A2(5,0),B1(0,-3),B2(0,3), 将方程变形为, 根据方程可算出椭圆在第一象限内的几个点的坐标: 先描点画出在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性画出整个椭圆. 例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)长轴长是10,离心率是; (2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6; (3)椭圆过点,离心率. 解:(1)设椭圆的标准方程为=1(a>b>0)或=1(a>b>0), 由已知得2a=10,故a=5. ∵e==,∴c=4,∴b2=a2-c2=25-16=9. ∴椭圆的标准方程为=1或=1. (2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6; (3)椭圆过点,离心率. (2)依题意可设椭圆的标准方程为=1(a>b>0). 如图所示,△A1FA2为一等腰 ... ...