北师大版选修1-1高中数学2.3.1《双曲线及其标准方程》ppt课件1


[解析] (1)由双曲线方程知 a=2,b=3,c= 13, 设|PF1|=r1,|PF2|=r2(r1>r2), 如图所示.由双曲线定义,有 r1-r2=2a=4, 两边平方得 r21+r22-2r1r2=16. ∵∠F1PF2=90°, ∴r21+r22=4c2=4×( 13)2=52. ∴2r1r2=52-16=36,∴S△F1PF2=12r1r2=9.
因为点 A(-5,6)在双曲线上,所以点 A 与两焦点的距离的 差的绝对值是常数 2a,即
2a=| -52+6+62- -52+6-62| =|13-5|=8, 得 a=4,b2=c2-a2=62-42=20. 因此,所求的双曲线标准方程是1y62 -2x02 =1.
解法二:由焦点坐标知 c=6,∴a2+b2=36, ∴双曲线方程为ay22-36-x2 a2=1. ∵双曲线过点 A(-5,6), ∴3a62 -362-5 a2=1,∴a2=16,b2=20. 双曲线方程为1y62 -2x02 =1.
第二章 圆锥曲线与方程
第二章 §3 双曲线
3.1 双曲线及其标准方程
1
课前自主预习
2
课堂典例探究
3
课时作业
课前自主预习
• 1.了解双曲线的定义,会推导双曲线的标准方程. • 2.会用待定系数法求双曲线的标准方程.
双曲线的定义
• 类比椭圆的定义我们可以给出双曲线的定义
• 在 于平 定面 值内2a到(大两于个0定且点小F于1、|FF12F距2|离)的之点差__的__轨_的迹绝叫对作值双等曲
[解析] 设双曲线的另一个焦点为 F2,连接 PF2,ON 是三 角形 PF1F2 的中位线,所以|ON|=12|PF2|,
因为||PF1|-|PF2||=8,|PF1|=10, 所以|PF2|=2 或 18,|ON|=12|PF2|=1 或 9.
在双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)中,F1、F2 是两焦点,P 在 双曲线上,若P→F1·P→F2=0,tan∠PF1F2=2,则aa- +bb=________.
(2)若∠F1PF2=60°, 在△F1PF2 中,由余弦定理得|F1F2|2=r21+r22-2r1r2cos60° =(r1-r2)2+r1r2, 而 r1-r2=4,|F1F2|=2 13,∴r1r2=36. 于是 S△F1PF2=12r1r2sin60°=12×36× 23=9 3. 同理可求得若∠F1PF2=120°时,S△F1PF2=3 3.
又双曲线过点(3 2,2), ∴3 a222-b42=1. 又∵a2+b2=(2 5)2, ∴a2=12,b2=8. 故所求双曲线的方程为1x22 -y82=1.
解法二:设双曲线方程为16x-2 k-4+y2 k=1, 将点(3 2,2)代入得 k=4, ∴所求双曲线方程为1x22 -y82=1. [方法规律总结] 1.利用待定系数法求双曲线标准方程的 步骤如下: (1)定位置:根据条件判定双曲线的焦点在 x 轴上还是在 y 轴上,还是两坐标轴都有可能.
课堂典例探究
待定系数法求双曲线的标准方程
(1)已知双曲线的焦点在 y 轴上,并且双曲线经 过点(3,-4 2)和(49,5),求双曲线的标准方程;
(2)求与双曲线1x62 -y42=1 有公共焦点,且过点(3 2,2)的双 曲线方程.
• [分析] 可先设出双曲线的标准方程,再构造关于a、 b的方程组,求得a、b,从而求得双曲线的标准方 程.注意对平方关系c2=a2+b2的运用.
不存在;
• D线中段,垂∵直|平|P分F1|线-的|P性F2质||,=动0,点即P的|P轨F1迹|=是|线PF段2|,F1F根2的据
垂直平分线,故选A.
• [答案] A
• [方法规律总结] 注意双曲线定义中的“小于
|F1F2|”这一限制条件,其依据是“三角形两边之差
小于第三边”.实际上,
• (1)若2a=|F1F1|,即||PF1|-|PF2||=|F1F2|,根据 平面几何知识,当|PF1|-|PF2|=|F1F2|时,动点轨 迹是以F2为端点的一条射线;当|PF2|-|PF1|= |F1F2|时,动点轨迹是以F1为端点的一条射线;
• 1的.平已面知内两动定点点PF的1(-轨3迹,0中)、,F是2(双3,曲0)线,的在是满(足下列) 条件
• A.||PF1|-|PF2||=5 • C.||PF1|-|PF2||=7
B.||PF1|-|PF2||=6 D.||PF1|-|PF2||=0
• [5<解|析F1F]2|,A中故,运∵点|PF的1F轨2|迹=是6,双∴曲|线|P;F1|-|PF2||= • B迹中是,以∵F|1或|PFF21为|-端|点PF的2|射|=线6(=含|端F1F点2|),;∴动点P的轨 • C中,∵||PF1|-|PF2||=7>|F1F2|,∴动点P的轨迹
mn<0,∴-mn >0,
∴方程的曲线是焦点在 y 轴上的双曲线.
4.(2014·山师大附中高二期中)双曲线的焦点为(6,0),(-
6,0),且经过点 A(6,-5),则其标准方程为( )
A.1x62 -2y02 =1 C.2y02 -1x62 =1
B.1y62 -2x02 =1 D.4y52 -x92=1
(a>b>0)
双曲线 定义|MF1|-|MF2|=±2a
因为 0<a<c, 所以令 c2-a2=b2(b>0) ax22-by22=1 或ay22-bx22=1 (a>0,b>0,a 不一定大于 b)
3.通过比较两种不同类型的双曲线方程ax22-by22=1 和ay22-bx22 =1(a>0,b>0),可以看出,如果 x2 项的系数是正的,那么焦点 在 x 轴上;如果 y2 项的系数是正的,那么焦点在 y 轴上.对于 双曲线,a 不一定大于 b,因此不能像椭圆那样通过比较分母的 大小来判定焦点在哪一条坐标轴上.
双曲线的焦点三角形
设双曲线x42-y92=1,F1,F2 是其两个焦点,点 P 在双曲线右支上.
(1)若∠F1PF2=90°,求△F1PF2 的面积; (2)若∠F1PF2=60°时,△F1PF2 的面积是多少?若∠F1PF2 =12[0分°时析,] △由F1于PF三2 的角面形积面又积是S多△少F1P?F2=12|PF1|·|PF2|·sinθ,所以 只要求出|PF1||PF2|即可.因此可考虑用双曲线定义及余弦定理 求出|PF1|·|PF2|.
[答案] A
[解析] 由条件知 c=6,焦点在 x 轴上,排除 B、C、D;
又双曲线经过点 A(6,-5),故选 A.
5.满足下列条件的点 P(x,y)的轨迹是什么图形? (1)| x+52+y2- x-52+y2|=6; (2) x+42+y2- x-42+y2=6. [答案] (1)以(-5,0),(5,0)为焦点的双曲线; (2)以(-4,0),(4,0)为焦点的双曲线的右支.
• (2)双曲线定义中应注意关键词“绝对值”,若去掉 定义中“绝对值”三个字,动点轨迹只能是双曲线 的一支.
• 2.对比是学习数学中常用的有效的学习方法,应用 对比的学习方法常能起到巩固旧知识,深化对新知
• 椭圆、双曲线的标准方程的区别和联系.
椭圆 定义|MF1|+|MF2|=2a
因为 a>c>0, 所以令 a2-c2=b2(b>0) ax22+by22=1 或ay22+bx22=1
求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)双曲线的一个焦点坐标是(0,-6),经过点 A(-5,6), ________; (2)与椭圆1x62 +2y52 =1 共焦点,且过点(1,-25),________. [答案] (1)1y62 -2x02 =1 (2)y52-x42=1
[解析] (1)解法一:由已知得,c=6,且焦点在 y 轴上, 则另一焦点坐标是(0,6).
(2)由1x62 +2y52 =1 知焦点为 F1(0,-3),F2(0,3). 设双曲线的方程为ay22-bx22=1(a>0,b>0),则有
42a52-b12=1, ∴a2=5,b2=4. a2+b2=9. ∴所求的双曲线的方程为y52-x42=1.
双曲线的定义在解题中的应用
已知双曲线的方程是1x62 -y82=1,点 P 在双曲线 上,且到其中一个焦点 F1 的距离为 10,点 N 是 PF1 的中点, 求|ON|的大小(O 为坐标原点).
[解析] 由双曲线的对称性,可设点 P 在第一象限, 由双曲线的方程,知 a=3,b=4,∴c=5. 由双曲线的定义,得|PF1|-|PF2|=2a=6. 上式两边平方,得|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1|·|PF2|=36+64 =100,
a2+b2=c2
• 2.在双曲线的标准方程中a、b、c的关系为
__________.
• 1.定义中为何强调“绝对值”和“0<2a<|F1F2|”. • (1)在双曲线的定义中,条件0<2a<|F1F2|不应忽视,
若2a=|F1F2|,则动点的轨迹是两条射线;若 2a>|F1F2|,则动点的轨迹是不存在.
• [方法规律总结] 在椭圆的研究中我们已经体验了 定义在解决有关曲线上的点到焦点距离问题中的作 用,同样在双曲线中也应注意定义的应用.
• 已知双曲线上一点与两焦点构成的三角形问题,往 往利用正弦定理、余弦定理以及双曲线的定义列出 关系式.
Hale Waihona Puke 若 F1、F2 是双曲线x92-1y62 =1 的两个焦点,P 在双曲线上, 且|PF1|·|PF2|=32,求∠F1PF2 的大小.
线.这两个定点叫作双曲线的_____,两焦点之间的
距离叫作双焦曲点 线的_____.
焦距
双曲线的标准方程
• 1.焦点在x轴上的双曲线的标准方程ax2为2-by22=1(a>0,b>0) ________________,焦点在y轴ay22-上bx的22=双1(曲a>线0,的b>标0) 准方
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2015-2016学年高中数学 2.3.1双曲线及其标准方程课件 北师大版选修1-1

2015-2016学年高中数学 2.3.1双曲线及其标准方程课件 北师大版选修1-1

双曲线的定义在解题中的应用
x2 y 2 已知双曲线的方程是 - =1,点 P 在双曲线 16 8 上,且到其中一个焦点 F1 的距离为 10,点 N 是 PF1 的中点, 求|ON|的大小(O 为坐标原点).
[解析] 设双曲线的另一个焦点为 F2,连接 PF2,ON 是三 1 角形 PF1F2 的中位线,所以|ON|= |PF2|, 2 因为||PF1|-|PF2||=8,|PF1|=10, 1 所以|PF2|=2 或 18,|ON|= |PF2|=1 或 9. 2
2 2 2 2
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双曲线 定义|MF1|-|MF2|=± 2a 因为 0<a<c, 所以令 c2-a2=b2(b>0) x2 y2 y2 x2 - =1 或 2- 2=1 a2 b2 a b (a>0,b>0,a 不一定大于 b)
x2 y 2 y2 x2 3.通过比较两种不同类型的双曲线方程 2- 2=1 和 2- 2 a b a b =1(a>0,b>0),可以看出,如果 x2 项的系数是正的,那么焦点 在 x 轴上;如果 y2 项的系数是正的,那么焦点在 y 轴上.对于 双曲线, a 不一定大于 b, 因此不能像椭圆那样通过比较分母的 大小来判定焦点在哪一条坐标轴上.
x2 y 2 在双曲线 2- 2=1(a>0,b>0)中,F1、F2 是两焦点,P 在 a b a-b → → 双曲线上,若PF1· PF2=0,tan∠PF1F2=2,则 =________. a+b 1 [答案] - 3
→ → [解析] 因为 P 在双曲线上,且PF1· PF2=0, 所以△PF1F2 是直角三角形. 又因为 tan∠PF1F2=2,所以|PF2|=2|PF1|. 根据双曲线的定义有|PF2|-|PF1|=2a, 所以|PF2|=4a,|PF1|=2a, 于是|F1F2|=2 5a,即 2c=2 5a, a-b a-2a 1 所以 c= 5a,于是 b=2a,故 = =- . 3 a+b a+2a

高中数学第二章圆锥曲线与方程2.3.1双曲线及其标准方程课件北师大版选修110830394

高中数学第二章圆锥曲线与方程2.3.1双曲线及其标准方程课件北师大版选修110830394
平面内到两定点F1,F2的距离的差的绝对值为非零常数,即||MF1||MF2||=2a,关键词“平面内”.
当2a<|F1F2|时,轨迹是双曲线;
当2a=|F1F2|时,轨迹是分别(fēnbié)以F1,F2为端点的两条射线;
当2a>|F1F2|时,轨迹不存在.
第四页,共33页。
【做一做1】 已知两定点F1(-3,0),F2(3,0),在满足下列条件
第六页,共33页。
【做一做 2】 k>9
2
2
是方程 + =1
9-
-4
表示双曲线的(
)
A.充分(chōngfèn)不必要条件
B.必要不充分(chōngfèn)条件
C.充要条件
D.既不充分(chōngfèn)又不必要条件
2
2
解析: + =1
9-
-4
表示双曲线的充要条件是(9-k)(k-4)<0,
a,b,从而求得双曲线的标准方程.
第九页,共33页。
探究(tànjiū)

探究(tànjiū)

探究(tànjiū)

思维辨析
2
解(1)①若所求双曲线的标准方程为 2

a=4
2
代入,得16


2
2

2 =1(a>0,b>0),则将
2=1.

4 10
又因点 A 1,
3
1
160
所以16 − 2 =1.
即 k>9 或 k<4.
因为 k>9 是 k>9 或 k<4 的充分不必要条件,
2
2
答案:A

双曲线及其标准方程 课件(共32张PPT)——高中数学北师大版(2019)选择性必修第一册

双曲线及其标准方程 课件(共32张PPT)——高中数学北师大版(2019)选择性必修第一册
6,0 ,且经过点(5,2) ,则双曲线的标准方程为
解析:设双曲线的标准方程为 x2 a2
y2 b2
1 a
0,b
0

因为双曲线的一个焦点坐标为 6,0 ,且经过点5,2 ,
所以
25 a2
4 b2
1 ,得 a
5 ,b 1,
a2 b2 6
所以双曲线的标准方程为 x2 y2 1 . 5
1.在以上拉链小实验中,曲线上的点应满足怎样的几何条件?
如图,曲线上的点满足条件: MF1 MF2 =常数. 2.当点 M 满足 MF1 MF2 时,动点 M 满足什么关系?
MF1 MF2 r (常数)
3.那么当点 M 满足 MF1 MF2 时,动点 M 满足什么关系?
MF1 MF2 r (常数)
平面内与两定点 F1、F2 的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于|F1F2|) 的点(轨迹)的集合. 这两个定点 F1 , F2 叫做双曲线的焦点,两个焦点的距离 F1F2 叫作双曲线的焦距.
④列出等式: x a 2 y2
x a 2 y2 2a
⑤化简:这一步由学生自己动手完成,并且找一个学生板演,最终化简为
x2
y2
1
a2 a2 c2
设 b2
c2 a2 其中 b
0
.于是双曲线的方程可化为 x2 a2
y2 b2
1 .这就是焦点在
x 轴上的双曲线的标准方程,焦点坐标为 F1 c,0 , F2 c,0
若 C 0 , C 0 ,则双曲线的焦点在 x 轴上;
A
B
若 C 0 , C 0 ,则双曲线的焦点在 y 轴上;
A
B
特别地,当 C 1时,双曲线的一般方程为 Ax2 By2 1.

双曲线及其标准方程ppt课件

双曲线及其标准方程ppt课件
拉动拉链(M),思考拉链头(M)运动的轨迹是什么图形?
双曲线的定义
①如图(A), |MF1|-|MF2|=2a
②如图(B),|MF2|-|MF1|=2a
由①②可得: | |MF1|-|MF2| | = 2a (差的绝对值)上面 两条
曲线合起来叫做双曲线,每一条叫做双曲线的一支.
双曲线的定义
(2)定义
北师大版选择性必修一
2.2.1 双曲线的标准方程
复习
复习 平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点
的集合(或轨迹)叫做椭圆.
问题1 如果平面内到两个定点F1,F2的距离之差也是一个常数,这
样的点的轨迹是什么图形呢?
双曲线的定义
模型试验:取一条拉链,如图,把它固定在板上的F1、F2两点,

tan
2
中2可以直接使用此公式求双曲线焦点三角形的面积.
双曲线的焦点三角形
例3
2
F1,F2是双曲线
4

2
9
= 1的两个焦点,点P在双曲线右支
上,∠F1PF2=90°.求△F1PF2的面积.
双曲线的轨迹方程
例4 在△ABC中,已知||=4 2,且三个内角A,B,C满足2sin A+
sin C=2sin B.建立适当的坐标系,求顶点C的轨迹方程.
点的轨迹是什么?
2、若常数2a=0,轨迹是什么?
双曲线的定义
3、若常数2a=|F1F2|轨迹是什么?
4、若常数2a>|F1F2|轨迹是什么?
双曲线的标准方程
双曲线标准方程的推导
(1)建立直角坐标系.
y
(2)设点的坐标
M
(3)根据定义推导出双曲线的标准方程

2017-2018学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.3.1 双曲线及其标准方程课件 北师大版选修1-1

2017-2018学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.3.1 双曲线及其标准方程课件 北师大版选修1-1

故动点 M 的轨迹是以点 F1,F2 为焦点的双曲线的右支,其中
a=4,c=5,b=3.
故轨迹方程为������2
16

���9���2=1(x≥4).
123456
1.双曲线
������2 16

���9���2=1上一点P到点(5,0)的距离为15,则点P到点(-5,0)
的距离为( )
A.7
B.23
x2 a2

y2 b2
=1
(a>0,b>0)
F1(-c,0),F2(c,0) c2=a2+b2
焦点在 y 轴上
y2 a2

x2 b2
=1
(a>0,b>0)
F1(0,-c),F2(0,c) c2=a2+b2
名师点拨双曲线的焦点位置的确定,关键是看标准方程中x2,y2项 的正负,即焦点在正项对应的x轴或y轴上.
【例1】 若一个动点P(x,y)到两个定点F1(-1,0),F2(1,0)的距离的 差的绝对值为定值m(m≥0),试讨论点P的轨迹方程.
分析:从题设条件看,点P的轨迹似乎是双曲线,但注意到双曲线定 义中的条件,|F1F2|>m,而题中|F1F2|=2,m与2的大小关系不确定,所 以要确定点P的轨迹方程,首先要讨论m与2的大小关系.
= 1, 解得
3
������2
-
42 ������2
=
1,
1
������2 1 ������2
= =
-
1
16 1
9
, (不合题意,舍去).
题型一
题型二
题型三
题型四
当双曲线的焦点在 y 轴上时,

(教师用书)高中数学 2.3.1 双曲线及其标准方程课件 北师大版选修1-1

(教师用书)高中数学 2.3.1 双曲线及其标准方程课件 北师大版选修1-1

若焦点在 y 轴上, y2 x 2 设双曲线的标准方程为 2- 2=1(a>0,b>0). a b 1 1 a2-b2=1, 同理有 2 2 (- 2 ) 5 2- =1, b2 a
2 a =-7, 解得 2 7 (不合题意,舍去). b =- , 8
x2 y2 所以所求双曲线的标准方程为 - =1. 7 7 8
双曲线的标准方程
【问题导思】 上述问题中,设|AB|=1 600 =2c,|MB|-|MA|=1 020= 2a,以 AB 所在直线为 x 轴,AB 的垂直平分线为 y 轴建立直 角坐标系,则点 M 的轨迹方程是什么?
【提示】 (c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).
焦点在 x 轴上 焦点在 y 轴上
【思路探究】 根据一定条件求双曲线的标准方程,通 常用待定系数法, 但要注意根据双曲线焦点的位置设方程. 另 外,如果知道了双曲线的两个焦点和双曲线上任一点,也可 利用双曲线的定义求解.
【自主解答】 (1)法一 由题意知双曲线的两焦点 F1(0, -3),F2(0,3). y2 x2 设双曲线方程为 2- 2=1(a>0,b>0), a b 将点 A(4,-5)代入双曲线的方程得 25 16 2 2 2 - 2 =1,又 a +b =9, a b 解得 a2=5,b2=4. y2 x 2 ∴双曲线的标准方程为 - =1. 5 4
双曲线
【问题导思】 问题:2011 年 3 月 16 日,中国海军第 7 批、第 8 批护航 编队“温州号”导弹护卫舰, “马鞍山”号导弹护卫舰在亚丁 湾东部海域商船集结点附近正式会合,共同护航,某时, “马 鞍山”舰哨兵监听到附近海域有快艇的马达声,与“马鞍 山”舰哨兵相距 1 600 m 的“温州号”舰, 3 秒后也监听到了 马达声(声速 340 m/s),用 A、B 分别表示“马鞍山”舰和“温 州号”舰所在的位置,点 M 表示快艇的位置.

2018学年高中数学北师大版选修1-1课件:2.3.1 双曲线及其标准方程 精品


a12-bБайду номын сангаас2=1, 所以-a222-5b22=1,
解得a2=78, b2=7.
若焦点在 y 轴上, 设双曲线的标准方程为ay22-bx22=1(a>0,b>0).
a12-b12=1, 同理有5a22--b22 2=1,
a2=-7,
解得b2=-78
(不合题意,舍去).
所以所求双曲线的标准方程为x72-y72=1. 8
2.在求双曲线的方程时,若不知道焦点的位置,则进行讨论,或可直接设 双曲线的方程为 Ax2+By2=1(AB<0).
3.与双曲线ax22-by22=1 共焦点的双曲线的标准方程可设为a2x-2 λ-b2y+2 λ= 1(-b2<λ<a2).
[再练一题] 1.(1)已知双曲线的焦点在 y 轴上,并且双曲线过点(3,-4 2)和94,5, 求双曲线的标准方程;
2.符号表示 ||MF1|-|MF2||=2a(常数)(0<2a<|F1F2|). 3.焦点 两个________. 4.焦距 ________的距离,表示为|F1F2|.
【答案】 1.绝对值 大于零且小于 3.定点 F1,F2 4.两个焦点之间
若 F1,F2 是两定点,动点 P 满足|PF1|-|PF2|=2a(0<2a<|F1F2|),则动点 P 的轨迹是( )
【自主解答】 (1)由双曲线方程知, a=2,b=3,c= 13,设|MF1|=r1,|MF2|=r2(r1>r2). 由双曲线定义知,有 r1-r2=2a=4,两边平方得 r21+r22-2r1·r2=16,即|F1F2|2-4S△F1MF2=16, 也即 52-16=4S△F1MF2,求得 S△F1MF2=9.
双曲线定义及应用
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