山西省陽泉市第一中學 胡嘉玉
本節(jié)是一輪復習第十章第一節(jié)橢圓的第二課時,已經(jīng)把大部分知識復習完在教材上是對橢圓的進一步研究,是對橢圓的幾何性質(zhì)的應用,并對之后研究雙曲線和拋物線的幾何性質(zhì),打下基礎。所以本節(jié)是本章教學的重點和難點,是高考重點考察的內(nèi)容之一,應引起教師和學生的足夠重視。
本節(jié)是在學習了橢圓的定義和標準方程、簡單的幾何性質(zhì)之后學習的,學生已經(jīng)對簡單的橢圓幾何性質(zhì)有所了解,而本節(jié)是針對幾何性質(zhì)中的離心率重點研究,既復習離心率,又要對前面知識進行綜合應用,而且又在1401班授課,屬于文科普通班,學生基礎知識掌握較差、運算能力較差,所以要做好引導和滲透數(shù)形結合的數(shù)學思想的工作。
1、知識與技能:熟練掌握橢圓的離心率及其有關實際問題;
2、過程與方法:由易到難,建立信心,體會數(shù)形結合思想等數(shù)學思想,掌握求橢圓離心率的一般解法;
3、情感態(tài)度和價值觀:通過課堂活動參與,獲得成功的體驗,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,培養(yǎng)學生勇于探索,敢于創(chuàng)新的科學的精神。
重點:求橢圓的離心率;
難點:運用橢圓的幾何性質(zhì)解決有關橢圓的離心率的取值范圍問題。
多媒體、導學案。
根據(jù)學生情況,應用 復習--練習--討論--歸納--提升 的學習方法。
一、基礎鞏固
1、畫出橢圓(a>b>0并標明a,b,c的位置關系及其大小關系。
2、寫出橢圓的離心率及其范圍
且e∈(0,1)
3、橢圓離心率的作用?
反映了焦點遠離中心的程度,決定橢圓形狀,反映了橢圓的扁平程度。
先分析橢圓離心率e的取值范圍:∵a>c>0,∴ 0<e<1.
再結合圖形分析離心率的大小對橢圓形狀的影響:
(1)當e接近0時,c越接近0,從而b越接近a,因此橢圓接近圓;
(2)當e=0時,c=0,a=b兩焦點重合,橢圓的標準方程成為,圖形就是圓了。
4、已知F1,F(xiàn)2是橢圓C的兩個焦點,.若P為橢圓上一點,
則
二、重點突破
1.比較橢圓哪個更圓?
2.如圖所示,“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球,在月球附近一點P變軌進入以月球球心F為一個焦點的橢圓軌道I繞月飛行,之后衛(wèi)星在P點第二次變軌進入仍以F為一個焦點的橢圓軌道Ⅱ繞月飛行,最終衛(wèi)星在P點第三次變軌進入以F為圓形軌道Ⅲ繞月飛行,若用2c1和2c2分別表示橢圓軌道I和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分別表示橢圓軌道I和Ⅱ的長軸的長,給出下列式子:
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
【解析】思考不變的是什么,列出等式,再通過離心率的意義,做判斷。
答案:B
【設計意圖】這兩題都是考察橢圓離心率的意義應用,與實際結合更突顯離心率的重要性。
3.已知F1,F(xiàn)2是橢圓C的兩個焦點,焦距為4.若P為橢圓C上一點,且△PF1F2的周長為14,則橢圓C的離心率e為________.
【解析】因為焦距為4,所以c=2.因為P為橢圓C上一點,且?÷PF1F2的周長為14,所以2a+2c=14,所以a=5,所以橢圓C的離心率
評注:本題主要考查面面垂直的證明,利用線線垂直得到線面垂直,再得到面面垂直;第二問主要考查建立空間直角坐標系,利用空間向量求出二面角的平面角,考查數(shù)形結合,將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題進行求解,考查學生的計算能力和空間想象能力,屬于中檔題。
【設計意圖】通過計算出a,b,c,求離心率,也是最簡單的一種算法。
4.橢圓的離心率為,則m=___________.
【解析】當2>m時,
當2<m時,
所以
【設計意圖】滲透分類討論思想,橢圓問題始終不要忘了討論焦點在哪個坐標軸上。
【小結】:求橢圓離心率的方法:
(1)直接求出a,c的值,利用離心率公式直接求解.
(2)列出含有a,b,c的齊次方程(或不等式),借助于b2=a2-c2消去b,轉(zhuǎn)化為含有e的方程(或不等式)求解.
(1)若PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,則此橢圓的離心率為________.
【解析】因為|PF1|=2|PF2|,|PF1|+|PF2|=2a
所以|PF1|=
因為PF1?íPF2,
(2)若存在一點P,若PF1⊥PF2,則此橢圓的離心率的取值范圍是________.
【解析】法一:令|PF1|=x,|PF2|=y(tǒng).由橢圓的定義可得x+y=2a,因為PF1?íPF2,所以x2+y2=4c2,因為(x+y)2=x2+y2+2xy≤2(x2+y2),當且僅當x=y(tǒng)=a時取等號,即4a2≤2(4c2),所以a≤
法二:看成以為直徑的圓,利用結論橢圓上的點到橢圓中心的距離最小值為短半軸長。
法三:利用再結合橢圓性質(zhì)求解。
法四:根據(jù)當P 與短軸端點重合時,∠F1PF2最大
(3)若存在一點P,使|PF1|=2|PF2|,則此橢圓的離心率的取值范圍是________.
【解析】 法一:設P到兩個焦點的距離分別是2k,k,
根據(jù)橢圓定義可知3k=2a,
又結合橢圓的性質(zhì)可知,橢圓上的點到兩個焦點距離之差的最大值為2c,即k≤2c,
?à2a≤6c,即
又??0<e<1,
故橢圓的離心率的取值范圍為
法二:根據(jù)求解
(4)已知橢圓的長軸長不小于短軸長的4倍,則橢圓的離心率的取值范圍是__________.
【解析】 法一:條件a ≥4b怎樣轉(zhuǎn)化?
結合上例,平方得
法二:也可讓學生在題5的基礎上直接通過圖像猜想結論,使學生了解a,c參數(shù)變化后,的變化情況。
【設計意圖】通過改變條件,使橢圓性質(zhì)的考察更全面,并學會運用數(shù)形結合的思想簡化運算。
三、小結
四、2個技巧、1種方法。
四、布置作業(yè)
完成導學案的課后小練。