双曲线及其标准方程(一)

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§3.1 双曲线及其标准方程

§3.1 双曲线及其标准方程

x
y
F2 o Mx
F1
3.例题与练习
x2
y2
例1. 填空:已知方程 2 m m 1 1表示双曲线,则m的取值范围
是_(__,__2)_U_(__1_, __)_.
变式练习1:
x2
y2
(1)填空:已知方程 2 m m 1 1表示焦点在y轴上的双
曲线,则m的取值范围是___(___,__2_) ____.
12
§3.1 双曲线及其标准方程(一)
1.双曲线定义
平面内与两个定点F1、 F2的距
M
离的差的绝对值等于常数 (小于 F1F2 )
的点的轨迹叫做双曲线. 这两个定点
F1
F2
叫做双曲线的焦点, 两焦点的距离叫
做双曲线的焦距.
双曲线集合表示:M | MF1 MF2 | 2a,(a 0), 2a F1F2
b2 c2 a2 537600 a2 6802 462400
x2 y2 1( x 0).
462400 537600
变式练习3.一动圆P与两定圆O :x2+y2=1和O1:x2+y2-8x+7=0
均内切, 那么动圆P圆心的轨迹是( D )
A.椭圆 B.圆 C.双曲线 D.双曲线的一支
注意!
(1)当 2a F1F2 时, 点M的轨迹是_分_别__以__F_1_、__F_2为__端__点__的__两_条__射__线__; (2)若定义中常数2a为0, 此时动点轨迹为_线__段__F__1F__2的__垂__直__平__分___线____; (3)当2a F1F2 时, 无轨迹; (4)若定义中“差的绝对值”中“绝对值”去掉的话, 点的轨迹成为双曲 线的一支.
由定义可知, 双曲线就是集合 P M MF1 MF2 2a

双曲线及其标准方程1

双曲线及其标准方程1

2. 判断下列各双曲线方程焦点所在的坐标轴;求a、b、 2 2 2 2 c各为多少? x y 1 (2) y x 1 (1) 25 16 25 16 2 2 2 2 ( 3 ) 4 x 9 y 36 ( 4 ) 4 x 9 y 36 2 2 x y 1 3.若双曲线 25 上的一点P到一个焦点的距离 9 为12,则它到另一个焦点的距离是_____. 2或22
3.已知双曲线的焦点为F1(-5,0), F2(5,0)双曲线上一点到 焦点的距离差的绝对值等于6,则 5 4 3 (1) a=______ , c =_______ , b =_______
(2) 双曲线的标准方程为______________
探究展示 1.已知A(-5,0),B(5,0),M点到A,B两点的距离之差为8, 双曲线的右支 则M点的轨迹是什么? 2.已知A(-5,0),B(5,0),M点到A,B两点的距离之差的绝 对值为10,则M点的轨迹是什么? 焦 动点M的轨迹是分别以点A,B为端点,方向指向AB外侧 点 的两条射线. 跟 3.已知A(-5,0),B(5,0),M点到A,B两点的距离之差的绝 不存在 着 对值为12,则M点的轨迹是什么? 4.已知A(-5,0),B(5,0),M点到A,B两点的距离之差的绝 正 对值为0,则M点的轨迹是什么? 线段AB的垂直平分线的 5.如何判断双曲线的焦点在哪个轴上? 跑 2 2 看 x , y 前的系数,哪一个为正,则在哪一个轴上
作业:P61A组1,2
推导焦点在y轴上的双曲线的标准方程
C.椭圆的一部分
6.
归纳延伸
1.椭圆是圆的遗传,双曲线是椭圆的变异,尽管双曲线 与椭圆的定义和标准方程有一些相似之处,但它们的图 形却大不相同,二者有着本质的区别. 2.在椭圆中,c2=a2-b2,a是老大,b、c的大小关系不定; 在双曲线中,c2=a2+b2,c是老大,a、b的大小关系不定. 3.求标准方程的方法:定义法、待定系数法

2.3.1 双曲线及其标准方程1

2.3.1 双曲线及其标准方程1

2.3 双曲线2.3.1 双曲线及其标准方程整体设计教材分析“双曲线及其标准方程”是在讲完了“圆的方程”“椭圆及其标准方程”之后,学习的又一类圆锥曲线知识,也是中学解析几何的学习中最重要的内容之一,它在社会生产、日常生活和科学技术等领域有着广泛的应用,也是大纲中明确要求学生必须熟练掌握的重要内容.双曲线的定义、标准方程与椭圆类似,教科书的处理方法也相仿,也就是说,本小节在数学思想和方法上没有新内容,因此,这一小节的教学可以参照第2.2.1节进行.教学中要着重对比椭圆与双曲线的相同点和不同点,特别是它们的不同点.课时分配本节内容分两课时完成.第1课时讲解双曲线的定义,要求学生类比椭圆标准方程的推导过程推导双曲线的标准方程;第2课时讲解运用双曲线的定义及其标准方程解题.第1课时教学目标知识与技能使学生掌握双曲线的定义,理解双曲线标准方程的推导过程,能根据条件确定双曲线的标准方程.过程与方法在与椭圆的类比中,掌握双曲线的标准方程的推导方法,增强合作学习能力和运用所学知识解决实际问题的能力;培养学生运用类比、数形结合思想解决问题的能力.情感、态度与价值观发挥类比的作用,与椭圆形成对比,激发学生学习数学的兴趣,提高学生的审美情趣,培养学生勇于探索、敢于创新的精神,通过引入b2,使方程形式更对称、简洁,无疑会让学生感到数学的特殊魅力,增强学生学习数学的浓厚兴趣.重点难点教学重点:双曲线的定义和双曲线的标准方程.教学难点:双曲线标准方程的推导.教学过程复习引入1.椭圆的定义平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.2.椭圆的标准方程(1)焦点在x 轴x 2a 2+y 2b 2=1,(a>b>0); (2)焦点在y 轴y 2a 2+x 2b 2=1,(a>b>0). 3.a 、b 、c 之间有何种关系?a 2=c 2+b 2.探究新知探究:如果把椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么点的轨迹会发生什么变化?用几何画板演示拉链的轨迹:(A) (B)活动成果:以上两条曲线合起来叫做双曲线,每一条叫做双曲线的一支.下面请同学们思考以下问题:设问:①定点与动点不在同一平面内,能否得到双曲线?②两条曲线中到“两定点的距离的差”有什么关系?③这个常数是否会大于或等于两定点间的距离?(几何画板演示当常数等于|F 1F 2|及常数大于|F 1F 2|时的点的轨迹,帮助学生理解)请学生回答:1.不能.指出必须“在平面内”.2.到两定点的距离的差的绝对值相等,否则只表示双曲线的一支,且到两定点的距离的差的绝对值为一个常数,即||MF 1|-|MF 2||=2a.3.应小于两定点间距离且大于零.当常数等于|F 1F 2|时,轨迹是以F 1、F 2为端点的两条射线;当常数大于|F 1F 2|时,无轨迹.活动设计:小组讨论,实验演示,通过提出问题,让学生讨论问题,并尝试解决问题.让学生了解双曲线的前提条件,并培养学生的全面思考能力.感受曲线,解读演示得到的图形是双曲线(一部分).提出问题:类比椭圆的定义,给出双曲线的定义.活动设计:学生先独立思考,教师加以引导,与椭圆有一个类比,允许学生自愿合作、讨论、交流.学情预测:学生的回答可能不全面、不准确,我们可以用几何画板演示学生的回答,让他们发现问题,然后不断补充、纠正,趋于完善.活动成果:师生共同概括出双曲线的定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.(在归纳定义时强调定义要满足三个条件:在平面内、任意一点到两个定点的距离的差的绝对值等于常数、常数小于|F 1F 2|且大于零)下面我们类比椭圆方程的推导,选择适当的坐标系,建立双曲线方程.为今后通过方程研究双曲线的性质做好准备.提出问题:求椭圆方程的步骤是什么?。

3.2.1双曲线及其标准方程课件(人教版)(1)

3.2.1双曲线及其标准方程课件(人教版)(1)

方法归纳
(1)求双曲线标准方程的步骤:
①定位:确定与坐标系的相对位置,在标准方程的前提下,确定焦点位
于哪条坐标轴上,以确定方程的情势.
②定量:确定a2、b2的值,常由条件列方程组求解.
(2)双曲线标准方程的两种求法:
①定义法:根据双曲线的定义得到相应的a、b、c,再写出双曲线的标准
方程.
②待定系数法:先设出双曲线的标准方程,然后根据条件求出待定的
的点的轨迹叫做双曲线.
M
| |MF1| - |MF2| |= 2a (0<2a<|F1F2|)
这两个定点叫做双曲线的焦点,
两焦点间的距离叫做双曲线的焦距=2c,
焦距的一半称为半焦距.
F1
F2
概念辨析
思考:
(1)如果定义中去掉“绝对值”三个字会有什么影响?
如果不加绝对值,那得到的轨迹只是双曲线的一支.
使得|OB|=b吗?
新知探究
3.双曲线的标准方程
y
y
M
F1
O

F2 x
x2 y2
焦点在x轴上: 2 2 1(a 0, b 0)
a
b
焦点坐标:
F1(-c,0)、F2(c,0)
a,b,c关系: c2=a2+b2
M
F2
O
x
F1
y2 x2
焦点在y轴上: 2 2 1(a 0, b 0)
段PB为半径作圆.
(1)当点P在线段AB上运动时,如果|F1F2|>|AB|,两圆不相交,不存在
交点轨迹;
(2)如果|F1F2|<|AB|,那么两圆相交,其交点M的轨迹是 椭圆 .
l
A

双曲线及其标准方程(一)

双曲线及其标准方程(一)

高二年级数学教学讲义 编号_______==================================================== 备课人: 备课组长:级部主任:双曲线及其标准方程(一)学习提纲:(1) 双曲线的定义(2) 双曲线的标准方程(3) c b a 、、之间的关系(注意与椭圆的不同之处)(4) 若点P 是以21F F 、为焦点的双曲线192522=-y x 上的一点,且12||1=PF ,则||2PF =__________.(5) 双曲线的方程是161022-=-y x ,则它的两焦点的坐标____________. (6) 21F F 、分别是双曲线14522=-y x 的左右焦点,AB 是过1F 的一条弦,A 、B 均在双曲线的左支上且|AB|=10,则2ABF ∆的周长为__________. 讨论精讲:考点一:双曲线的定义例1、在ABC ∆中,)0,4(),0,4(-C B ,点A 运动时满足A C B sin 21sin sin =-,求点A 的轨迹。

练习1、已知⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=62,5,62,5y x b y x a ,曲线1=⋅b a 上一点M 到F(7,0)的距离为11,N 是MF 的中点,O 为坐标原点,则|ON|= ( )A 、211B 、221C 、21D 、221或21 练习2:求过点A (5,0)且与圆B :36)5(22=++y x 外切的圆的圆心轨迹方程。

考点二:求双曲线的标准方程例3、求适合下列条件的双曲线的标准方程:1、经过点)2,5(-,焦点为)0,6(;2、实半轴长为32,且与双曲线141622=-y x 有公共焦点; 3、经过点)72,3(P , )7,26(-Q 。

练习:求以椭圆191622=+y x 的两个定点为焦点,以椭圆焦点为定点的双曲线方程。

课堂练习:1、双曲线14122222=--+my m x 的焦距是___________. 2、若椭圆14222=+k y x 与双曲线1222=-y k x 有相同的焦点,则实数K 的值为___________.3、已知:方程12||522=---k y k x 的图形是双曲线,则实数K 的取值范围为___________.4、已知双曲线与椭圆1362722=+y x 有相同的焦点且与椭圆的一个交点的纵坐标为4,求双曲线的标准方程。

2.3.1双曲线及其标准方程

2.3.1双曲线及其标准方程

焦点在 x 轴上
焦点在 y 轴上
定义 方程
| | MF1 | - | MF2 | | = 2a ( 2a <| F1F2
|)
x2 y2 a2 b2 1(a, b o)
x2 y2 b2 a2 1(a, b o)
图象
y
. .B
A1 o A x B1
y
. B.
A1 o A x B1
2
2
(x c)2 y2 2a (x c)2 y2
cx a 2 a (x c)2 y 2
(c2 a 2 )x2 a 2 y 2 a 2 (c2 a 2 )
令c2 a2 b2
x2 a2

y2 b2
1(a

0, b
∴可设双曲线方程为:
x2 a2

y2 b2
1
(a>0,b>0).
∵2a=6,2c=10,∴a=3,c=5.∴b2=52-32=16.
所以点 P 的轨迹方程为 x2 y2 1 ( x ≥ 3) . 9 16
小结
1.双曲线定义及标准方程
2.焦点位置的确定方法 3.求双曲线标准方程关键(定位,定量)
例 1. 已 知 两 定 点 F1(5, 0) , F2(5, 0) , 动 点 P 满 足
PF1 PF2 6 , 求动点 P 的轨迹方程.
解:∵ F1F2 10 >6, PF1 PF2 6
∴ 由双曲线的定义可知,点 P 的轨迹是一条双曲线, ∵焦点为 F1(5, 0), F2(5, 0)
双曲线中, c 2 = a 2 + b 2。
椭圆的标准方程中,哪个二次项的分母大, 焦点就在哪个相应的轴上;

双曲线及其标准方程(1)

双曲线及其标准方程(1)

双曲线及其标准方程 (1) 理解双曲线的定义,明确焦点、焦距的意义;能根据定义,按求 曲线方程的步骤导出双曲线的标准方程, 并能熟练写出两类标准 方程; 培养学生分析问题能力和抽象概括能力。

学会用辩证的观 点从椭圆的定义到双曲线定义的“变化”中认识其“不变”性, 并从中发现数学曲线的简洁美和对称美, 培养学生学习数学的兴 趣。

双曲线的定义和双曲线的标准方程.( 解决办法:通过一个简单实验得出双曲线,再通过设问给出 双曲线的定义;对于双曲线的标准方程通过比较加深认识.双曲线的标准方程的推导 (解决办法:引导学生完成,提醒学生与椭圆标准方程的推导 类比. )教学过程:复习椭圆的定义及标准方程 7 新知探索 7双曲线 7 展示现实生活中的双曲线7 对定义的思考 7 双曲线标准方程的推导 7 课堂小结 7 作业 7 研究性学习一、 复习引入:前面我们已经学习了椭圆的有关知识, 请同学们回忆一下椭圆的定义。

问题 1:椭圆的定义是什么?(板书)平面内与两定点 F i 、F 2的距离的和等于常数(大于|F I F 2|)的点的 轨迹叫做椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点, 两焦点间的距离叫做焦距。

二、新知探索 思考:把椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么这样 点是否存在?若存在,轨迹会什么? 2、实物拉链演示:双曲线的形成(请同学参与协助画图) (取一条拉链,拉开它的一部分,在拉开的两边的长度相等,现将 其中的一边剪掉一段(长为2a ),两端点分别固定在黑板的两个定点 F1、F2上,把粉笔放在拉链关上,随着拉链的逐渐拉开或闭合,粉教学方法: 启发式福建师大附中苏诗圣教学目标: 教学重点: 教学难点: 数学实验 7 双曲线的定义7 例与练1、笔就画出了一条曲线。

请同学们观察在变化中哪些量在变化,哪些量不变。

进作图工具? 3、对双曲线有了初步的认识,现实生活中的双曲线的实物图(古代建筑、现代建筑、冷却塔、北京市区交通图),这些古今中外与双曲线有关的图片给人一种对称、简洁、流畅的美的享受。

3.2.1双曲线及其标准方程课件(人教版)(1)

3.2.1双曲线及其标准方程课件(人教版)(1)
2 =5
2

则有 25 4
,解得 2
,双曲线的标准方程为 5 -y2=1.
− 2 = 1
=1
2
法二∵焦点在x轴上,c=
25
2
y2
6,∴设所求双曲线方程为 λ -6−λ=1(其中0<λ<6).
4
∴ λ -6−λ=1,∴λ=5或λ=30(舍去).
2
∴所求双曲线的标准方程是 5 -y2=1.
P到焦点F2的距离.
【错解一】
a=4,由|PF1|-|PF2|=8,即9-|PF2|=8,得|PF2|=1.
【错解二】
a=4,由双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,所以|9-|PF2||=8,
所以|PF2|=1或17.
【错因】 错解一是对双曲线的定义中的差的绝对值掌握不够,是概念性的错误.错解二没有验证两解
将P、Q两点坐标代入可得
y2
225
9

=1
162
2
25
256

=1
2
92
2
2 =9

,解得 2
,
= 16
y2
2
(三)典型例题
1.求双曲线的标准方程
例1.根据下列条件,求双曲线的标准方程.
15
16
(1)经过点P(3, 4 ),Q(- 3 ,5).
2 y2
法二:设双曲线方程为 + =1(mn<0).
焦点
两个定点叫做双曲线的焦点
焦距
两焦点间的距离叫做双曲线的焦距
集合
语言
P={M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a<|F1F2|}
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双曲线及其标准方程(一)
教学目的:
1.使学生掌握双曲线的定义,熟记双曲线的标准方程,并能初步应用; 2.通过对双曲线标准方程的推导,提升学生求动点轨迹方程的水平; 3.使学生初步会按特定条件求双曲线的标准方程;
4.使学生理解双曲线与椭圆的联系与区别以及特殊情况下的几何图形(射线、线段等); 5.培养学生发散思维的水平
教学重点:双曲线的定义、标准方程及其简单应用
教学难点:
教 具:多媒体 教学过程: 一、复习引入: 1 椭圆定义:
平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭
圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距
2.椭圆标准方程:
(1)2222=+b y a x (2)2222=+b
x a y 其中22b
c a +=二、讲解新课:
1.双曲线的定义:平面内到两定点21,F F 的距离的差的绝对值为常数(小于2
1F F )的动点的轨迹叫双曲线

a MF MF 221=-
这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距
概念中几个容易忽略的地方:“平面内”、“距离的差的绝对值”、“常数小于2
1F F ”
2.双曲线的标准方程:
根据双曲线的定义推导双曲线的标准方程:推导标准方程的过程就是求曲线方程的过程,可根据求动点轨迹方程的步骤,求出双曲线的标准方程 过程如下:(1)建系设点;(2)列式;(3)变换;(4)化简;(5)证

12
222=-b y a x ,此即为双曲线的标准方程 它所表示的双曲线的焦点在x 轴上,焦点是)0,(),0,(21c F c F -,其中222
b a c
+=
若坐标系的选择不同,可得到双曲线的不同的方程,如焦点在
y 轴上,则焦点是),0(),,0(21c F c F -,将y
x ,互换,得到122
22=-b
x a y ,此也是双曲线的标准方程
3.双曲线的标准方程的特点:
(1)双曲线的标准方程有焦点在x 轴上和焦点y 轴上两种:
焦点在x 轴上时双曲线的标准方程为:122
22=-b y a x (0>a ,0>b );
焦点在y 轴上时双曲线的标准方程为:122
22=-b
x a y (0>a ,0>b )
(2)c b a ,,相关系式222
b a c
+=成立,且0
,0,0>>>c b a 其中a 与b 的大小关系有三种情况。

4.焦点的位置:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母2
x 、2
y 项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即
2x 项的系数是正的,那么焦点在x 轴上;2y 项的系数是正的,那么焦点在y 轴上
5.双曲线与椭圆之间的区别与联系 三、讲解范例:
例1 已知双曲线两个焦点的坐标为)0,5()0,5(21F F -,双曲线上一点P 到)0,5()0,5(21F F ,-的距离之差的绝对值等于6,求双曲线标准方程
变题1:将条件改为双曲线上一点P 到
1F ,2F 的距离的差等于6,如何?
变题2:将条件改为双曲线上一点P 到1F ,2F 的距离的差的绝对值等于10,如何? 例2
四、课堂练习: 五、小结 :
1、双曲线的两类标准方程是)0,0(12222>>=-b a b y a x 焦点在x 轴上,)0,0(122
22>>=-b a b
x a y 焦点

y 轴上 c b a ,,相关系式222b a c +=成立,且,0,0>>>c b a 其中a 与b 的大小关系:能够为
a b a b a ><=,,
2、焦点位置的确定方法。

3、求双曲线标准方程的关键。

4、双曲线与椭圆之间的区别与联系。

六、课后作业:习题8.3 2.3。

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