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1、2022年高中數(shù)學(xué) 橢圓的簡單幾何性質(zhì)教案(2) 新人教A版選修2-1
●教學(xué)目標(biāo)
?。保煜E圓的幾何性質(zhì);
2.利用橢圓幾何性質(zhì)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;
3.了解橢圓在科學(xué)研究中的應(yīng)用.
●教學(xué)重點(diǎn):橢圓的幾何性質(zhì)應(yīng)用
●教學(xué)過程:
Ⅰ、復(fù)習(xí)回顧:
利用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程研究了橢圓的幾何性質(zhì).
Ⅱ、講授新課:
例6.點(diǎn) 與定點(diǎn) 的距離和它到定直線 的距離的比是常數(shù),求點(diǎn) 的軌跡.
解:設(shè) 是點(diǎn) 直線 的距離,根據(jù)題意,如圖所求軌跡就是集合
由此得.
將上式兩邊平方,并化簡得
即
所以,點(diǎn)M的軌跡是長軸、短軸分別是10、6的橢圓
說明:橢圓的一個重要性質(zhì):橢圓上任意一
2、點(diǎn) 與焦點(diǎn) 的距離和它到定直線的距離的比是常數(shù) (為橢圓的離心率)。其中定直線叫做橢圓的準(zhǔn)線。
對于橢圓 ,相應(yīng)于焦點(diǎn) 的準(zhǔn)線方程是 .根據(jù)橢圓的對稱性,相應(yīng)于焦點(diǎn) 的準(zhǔn)線方程是 ,所以橢圓有兩條準(zhǔn)線.
可見橢圓的離心率就是橢圓上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與到相應(yīng)準(zhǔn)線距離的比,這就是離心率的幾何意義.
【典例剖析】
[例1]已知橢圓=1(a>b>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是F1(-c,0)和F2(c,0),P(x0,y0)是橢圓上的任一點(diǎn),求證:|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0,其中e是橢圓的離心率.
[例2]已知點(diǎn)A(1,2)在橢圓=1內(nèi),F(xiàn)的坐標(biāo)為(2,0),在橢圓上求一點(diǎn)P使|PA
3、|+2|PF|最小.
[例3]在橢圓=1上求一點(diǎn)P,使它到左焦點(diǎn)的距離是它到右焦點(diǎn)距離的兩倍.
Ⅲ、課堂練習(xí):
課本P52,練習(xí) 5
再練習(xí):已知橢圓 上一點(diǎn) 到其左、右焦點(diǎn)距離的比為1:3,求 點(diǎn)到兩條準(zhǔn)線的距離.(答案: 到左準(zhǔn)線的距離為 ,到右準(zhǔn)線的距離為 .)
思考:? 已知橢圓 內(nèi)有一點(diǎn) , 是橢圓的右焦點(diǎn),在橢圓上有一點(diǎn) ,使 的值最小,求 的坐標(biāo).(如圖)
分析:若設(shè) ,求出 ,再計算最小值是很繁的.由于 是橢圓上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,由此聯(lián)想到橢圓的第二定義,它與到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離有關(guān).故有如下解法.
解:設(shè) 在右準(zhǔn)線 上的射影為 .
由橢圓方程可知 , ,
4、.
根據(jù)橢圓的第二定義,有 即 .
∴ .顯然,當(dāng) 、 、 三點(diǎn)共線時, 有最小值.過 作準(zhǔn)線的垂線 .
由方程組 ????? 解得 .即 的坐標(biāo)為 .
【隨堂訓(xùn)練】
1.橢圓=1(a>b>0)的準(zhǔn)線方程是( )
A.y=± B.y=±
C.y=± D.x=±
2.橢圓=1的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是( )
A.和 B.和 C.和 D.
3.已知橢圓=1(a>b>0)的兩準(zhǔn)線間的距離為,離心率為,則橢圓方程為( )
A.=1 B.=1 C.=1 D.=1
4.兩對稱軸都與坐標(biāo)軸重合,離心率e=0.8,焦點(diǎn)與相應(yīng)準(zhǔn)線的距離等于
5、的橢圓的方程是( )
A.=1或=1 B.=1或=1
C.+=1 D.=1
5.已知橢圓=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)到右準(zhǔn)線的距離為,中心到準(zhǔn)線的距離為,則橢圓的方程為( )
A.+y2=1 B.+y2=1
C.+=1 D.+=1
6.橢圓=的離心率為( )
A. B. C. D.無法確定
【強(qiáng)化訓(xùn)練】
1.橢圓=1和=k(k>0)具有( )
A.相同的離心率 B.相同的焦點(diǎn)
C.相同的頂點(diǎn) D.相同的長、短軸
2.橢圓=1上點(diǎn)P到右焦點(diǎn)的最值為( )
A.最大值為5,最小值為4 B.最大值為10,最
6、小值為8
C.最大值為10,最小值為6 D.最大值為9,最小值為1
3.橢圓的一個頂點(diǎn)與兩個焦點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,則此橢圓的離心率是( )
A. B. C. D.
4.若橢圓兩準(zhǔn)線間的距離等于焦距的4倍,則這個橢圓的離心率為( )
A. B. C. D.
5.橢圓=1的準(zhǔn)線平行于x軸,則m的取值范圍是( )
A.m>0 B.0<m<1 C.m>1 D.m>0且m≠1
6.橢圓=1上的點(diǎn)P到左準(zhǔn)線的距離是2.5,則P到右焦點(diǎn)的距離是________.
7.橢圓的長軸長是______.
8.AB是過橢圓=1的一個焦點(diǎn)F的弦,
7、若AB的傾斜角為,求弦AB的長.
9.已知橢圓的一個焦點(diǎn)是F(1,1),與它相對應(yīng)的準(zhǔn)線是x+y-4=0,離心率為,求橢圓的方程.
10.已知點(diǎn)P在橢圓=1上(a>b>0),F(xiàn)1、F2為橢圓的兩個焦點(diǎn),求|PF1|·|PF2|的取值范圍.
【學(xué)后反思】
橢圓的離心率是焦距與長軸的比,橢圓上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與這點(diǎn)到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離的比也是離心率,這也是離心率的一個幾何性質(zhì).橢圓的離心率反映了橢圓的扁平程度,它也溝通了橢圓上的點(diǎn)的焦半徑|PF|與到相應(yīng)準(zhǔn)線距離d之間的關(guān)系.左焦半徑公式是|PF1|=a+ex0,右焦半徑公式是|PF2|=a-ex0.焦半徑公式除計算有關(guān)距離問題外還證明了橢圓上離焦點(diǎn)距離最遠(yuǎn)(近)點(diǎn)實(shí)為長軸端點(diǎn).橢圓的準(zhǔn)線方程為x=±,但必須注意這是橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上時的結(jié)論.