点(x,y)关于原点对称的点的坐标为(-x,-y);
问题2 在椭圆的标准方程中①以-y代y②以-x代x③同时以-x代x、以-y代y,你有什么发现?
(1) 在曲线的方程里,如果以-y代y方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,它关于x的轴对称点P'(x,-y)也在曲线上,所以曲线关于x轴对称。
(2) 如果以-x代x方程方程不变,那么说明曲线的对称性怎样呢?[曲线关于y轴对称。]
(3) 如果同时以-x代x、以-y代y,方程不变,这时曲线又关于什么对称呢?[曲线关于原点对称。]
归纳提问:从上面三种情况看出,椭圆具有怎样的对称性?
椭圆关于x轴,y轴和原点都是对称的。
这时,椭圆的对称轴是什么?[坐标轴]
椭圆的对称中心是什么?[原点]
椭圆的对称中心叫做椭圆的中心。
3.顶点
[研究曲线的上的某些特殊点的位置,可以确定曲线的位置。要确定曲线在坐标系中的位置,常常需要求出曲线与x轴,y轴的交点坐标.]
问题3 怎样求曲线与x轴、y轴的交点?
在椭圆的标准方程里,
令x=0,得y=±b。这说明了B1(0,-b),B2(0,b)是椭圆与y轴的两个交点。
令y=0,得x=±a。这说明了A1(-a,0),A2(a,0)是椭圆与x轴的两个交点。
因为x轴,y轴是椭圆的对称轴,所以椭圆和它的对称轴有四个交点,这四个交点叫做椭圆的顶点。
线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴。
它们的长|A1A2|=2a,|B1B2|=2b (a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长)
观察图形,由椭圆的对称性可知,椭圆短轴的端点到两个焦点的距离相等,且等于长半轴长,即 |B1F1|=|B1F2|=|B2F1|=|B2F2|= a
在Rt△OB2F2中,由勾股定理有
|OF2|2=|B2F2|2-|OB2|2 ,即c2=a2-b2
这就是在前面一节里,我们令a2-c2=b2的几何意义。
4.离心率
定义:椭圆的焦距与长轴长的比e=,叫做椭圆的离心率。
因为a>c>0,所以0 问题4 观察图形,说明当离心率e变化时,椭圆形状是怎样随之变化的? [调用几何画板,演示离心率变化(分越接近1和越接近0两种情况讨论)对椭圆形状的影响] 得出结论:(1)e越接近1时,则c越接近a,从而b越小,因此椭圆越扁; (2)e越接近0时,则c越接近0,从而b越接近于a,这时椭圆就越接近于圆。 当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合于椭圆的中心,图形变成圆。