椭圆及其标准方程知识讲解
1、由拉线画椭圆的实验,我们得到椭圆的定义.讲解时,必须强调 2a>2c>0的条件.
为此,我们在做拉线画椭圆的实验时,用同一根细绳(长度为 2a),不断改变 F1、F2的距
离(为 2c)重复画椭圆(即 2a不变,2c变化),带领学生总结如下规律:F1和 F2的距离
越大,画出的椭圆越扁平,F1和 F2的距离越小,画出的椭圆越接近圆,当 F1和 F2重合时,
椭圆变成了圆,当 F1和 F2的距离等于绳长时,椭圆就“退化”为一条线段.这样,不但突
出了椭圆定义中 2a>2c>0的条件,还为讲解椭圆的离心率对其扁圆程度的影响打下伏笔.
(说明:也可以固定 F1、F2,改变绳长画椭圆)
2、推导椭圆的标准方程,可按照求曲线方程的步骤进行:(1)设点(先建立坐标系),
(2)列式(3)代换(4)化简(5)证明(可省略).
要注意以下几点:
(1)为使所得方程简单易记,启发学生思考:怎样利用椭圆是对称图形的特点来选取
坐标系?
(2)对方程 aycxycx 2)()( 2222 ①化简有一定难度,教学中只要抓住
“怎样消去方程中的根号”这一关键问题,步骤写详细一些,学生可以接受.
(3)方程①两次平方,得到方程(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②后,指出:为了使方程简
单易记,且具有对称美,可设 b2=a2-c2,从而得到标准方程, 12
2
2
2
b
y
a
x (a>b>0).
接着提问:a、b、c中,c表示半焦距,a、b表示什么呢?教师可再回顾拉绳画椭圆的实
验.
如图 2-2当动点 M到达 A点时, aFAAFAFAFMFMF 21112121
可见 2a是椭圆的长轴.
如图 2-3,当动点M到达 B点时, aMFMFBFBFBF 21212 2
1
2
1 .
在 Rt△OBF2中,|OF2|=c,所以|OB|2=a2-c2.由此可见,b表示椭圆的短半轴.
(4)由方程 aycxycx 2)()( 2222 ① 经两次平方并化简得到方程
)()( 22222222 caayaxca ② 可能不是同解变形,必须证明“以方程②的解为坐
标的点必在椭圆上”.由于证明过程学生接受起来比较困难,所以教材中省略了.如有学
生问起可以加以说明.(此证明在“引伸与提高”中给出).
(5)当椭圆方程化为标准形式后,x2与 y2项的哪个分母大,焦点就在哪条坐标轴上.