《椭圆的离心率》教学设计
2017-10-21胡嘉玉
胡嘉玉
一、教材分析
本节是一轮复习第十章第一节椭圆的第二课时，已经把大部分知识复习完在教材上是对椭圆的进一步研究，是对椭圆的几何性质的应用，并对之后研究双曲线和抛物线的几何性质，打下基础。所以本节是本章教学的重点和难点，是高考重点考察的内容之一，应引起教师和学生的足够重视。
二、学情分析
本节是在学习了椭圆的定义和标准方程、简单的几何性质之后学习的，学生已经对简单的椭圆几何性质有所了解，而本节是针对几何性质中的离心率重点研究，既复习离心率，又要对前面知识进行综合应用，而且又在1401班授课，属于文科普通班，学生基础知识掌握较差、运算能力较差，所以要做好引导和渗透数形结合的数学思想的工作。
三、教学目标
1、知识与技能：熟练掌握椭圆的离心率及其有关实际问题；
2、过程与方法：由易到难，建立信心，体会数形结合思想等数学思想，掌握求椭圆离心率的一般解法；
3、情感态度和价值观：通过课堂活动参与，获得成功的体验，激发学生学习数学的兴趣，培养学生勇于探索，敢于创新的科学的精神。
四、教学重点、难点
重点：求椭圆的离心率；
难点：运用椭圆的几何性质解决有关椭圆的离心率的取值范围问题。
五、教学方法
多媒体、导学案。
六、学法
根据学生情况，应用 复习--练习--讨论--归纳--提升 的学习方法。
七、教学过程
一、基础巩固
1、画出椭圆 并标明a，b，c的位置关系及其大小关系。
c2=a2-b2
2、写出椭圆的离心率及其范围
e=a（c），且e∈（0，1）
3、椭圆离心率的作用？
反映了焦点远离中心的程度，决定椭圆形状，反映了椭圆的扁平程度。
先分析椭圆离心率e的取值范围：
∵a>c>0，∴ 0 再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响： （1）当e接近0时，c越接近0，从而b越接近a，因此椭圆接近圆； （2）当e=0时，c=0，a=b两焦点重合，椭圆的标准方程成为 ，图形就是圆了。 4、4、已知F1，F2是椭圆C的两个焦点，.若P为椭圆上一点， 则 ， 。 二、重点突破 1.比较椭圆 与 ，哪个更圆？ 2.2.如图所示，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球，在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道I绕月飞行，之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行，最终卫星在P点第三次变轨进入以F为圆形轨道Ⅲ绕月飞行，若用 和 分别表示椭圆轨道I和Ⅱ的焦距，用 和 分别表示椭圆轨道I和Ⅱ的长轴的长，给出下列式子： ① ② ③ ④ 其中正确式子的序号是 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【解析】思考不变的是什么，列出等式，再通过离心率的意义，做判断。 答案：B 【设计意图】这两题都是考察椭圆离心率的意义应用，与实际结合更突显离心率的重要性。 3.3.已知F1，F2是椭圆C的两个焦点，焦距为4.若P为椭圆C上一点，且△PF1F2的周长为14，则椭圆C的离心率e为________. 【解析】因为焦距为4，所以c=2.因为P为椭圆C上一点，且?÷PF1F2的周长为14，所以2a+2c=14，所以a=5，所以椭圆C的离心率e=a（c）=5（2）. 【设计意图】通过计算出 ，求离心率，也是最简单的一种算法。 4.椭圆 的离心率為 ，则 ___________. 【解析】当 时， ， 当 时， ， 所以 或 。 【设计意图】渗透分类讨论思想，椭圆问题始终不要忘了讨论焦点在哪个坐标轴上。 【小结】：求椭圆离心率的方法： （1）直接求出a，c的值，利用离心率公式直接求解. （2）列出含有a，b，c的齐次方程（或不等式），借助于b2=a2-c2消去b，转化为含有e的方程（或不等式）求解. （1）若PF1⊥PF2，且|PF1|=2|PF2|，则此椭圆的离心率为________. 【解析】因为|PF1|=2|PF2|，|PF1|+|PF2|=2a， 所以|PF1|=3（4）a，|PF2|=3（2）a，因为PF1??PF2， 所以a（4）2+a（2）2=（2c）2，所以e=3（5）. 答案：3（5） （2）若存在一点P，若PF1⊥PF2，则此椭圆的离心率的取值范围是________. 【解析】法一：令|PF1|=x，|PF2|=y.由椭圆的定义可得x+y=2a，因为PF1??PF2，所以x2+y2=4c2，因为（x+y）2=x2+y2+2xy≤2（x2+y2），当且仅当x=y=a时取等号，即4a2≤2（4c2），所以a≤c，所以a（c）≥2（2），即e≥2（2），因为e<1，所以2（2）≤e<1. 答案：，1（2） 法二：看成以 为直径的圆，利用结论椭圆上的点到椭圆中心的距离最小值为短半轴长。 法三：利用 ，再结合椭圆性质求解。 法四：根据当P 与短轴端点重合时，∠F1PF2 最大 （3）若存在一點P，使|PF1|=2|PF2|，则此椭圆的离心率的取值范围是________. 【解析】 法一：设P到两个焦点的距离分别是2k，k， 根据椭圆定义可知3k=2a， 又结合椭圆的性质可知，椭圆上的点到两个焦点距离之差的最大值为2c，即k≤2c， ?à2a≤6c，即e≥3（1）. 又??0 故椭圆的离心率的取值范围为，1（1）. 法二：根据 求解 （4）已知椭圆的长轴长不小于短轴长的4倍，则椭圆的离心率的取值范围是__________. 【解析】 法一：条件 怎样转化？ 结合上例，平方得 ， 得 . 法二：也可让学生在题5的基础上直接通过图像猜想结论，使学生了解a，c参数变化后， 的变化情况。 【设计意图】通过改变条件，使椭圆性质的考察更全面，并学会运用数形结合的思想简化运算。 三、小结 四、2个技巧、1种方法。 四、布置作业 完成导学案的课后小练。
