人教课标版高中数学选修1-1《双曲线的简单几何性质》教学设计

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人教A版高中数学选修1-1课件2.2.2《双曲线的简单几何性质》

人教A版高中数学选修1-1课件2.2.2《双曲线的简单几何性质》

P56
• 过程与方法目标
• (1)复习与引入过程
• 引导学生复习得到椭圆的简单的几何性质的 方法,在本节课中不仅要注意通过对双曲线 的标准方程的讨论,研究双曲线的几何性质 的理解和应用,而且还注意对这种研究方法 的进一步地培养.①由双曲线的标准方程和 非负实数的概念能得到双曲线的范围;②由 方程的性质得到双曲线的对称性;③由圆锥 曲线顶点的统一定义,容易得出双曲线的顶 点的坐标及实轴、虚轴的概念;④应用信息 技术的《几何画板》探究双曲线的渐近线问 题;⑤探究双曲线的扁平程度量椭圆的离心 率
例2.求一渐进线为3x+4y=0,一个焦 点为(5,0)的双曲线的标准方程.
•例3:点M(x,y)到定点F(5,0) 的距离和它到定直线l:x=16/5 的距离的比是常数5/4,求点M 的轨迹。
• 例4:双曲线型冷却塔的外形,是双曲线 的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,它 的最小半径为12m,上口半径为13m,下 口半径m,高为55m,试选择适当的坐标 系,求出此双曲线的方程。
y
N QM
B2
A1 O
b a
A2
B1
1.范围:
两直线x=±a的外侧
x2.对称性:
关于x轴, y轴,原点对称
原点是双曲线的对称中心
x2 y2 a2 - b2 = 1
对称中心叫双曲线的中心
一.双曲线的简单几何性质
y
N QM
B2
A1 O
b a
A2
B1
x2 a2
-
y2 b2
=
1
3.顶点::
x (1)双曲线与x轴的两个交A1 (-a,0), A (a,0)叫双曲线的顶点
高中数学课件
(金戈铁骑 整理制作)

高中数学选修1课件:2.2.2双曲线的简单几何性质

高中数学选修1课件:2.2.2双曲线的简单几何性质
82
2b
4
9x2 y2 81 x2 y2 4
6
4
18
4
x2
y2
1
49 25
10
14
范围
|x|≥ 4 2
|x|≥3
|y|≥2
|y|≥5
顶点
4 2,0
(±3,0)
(0,±2)
(0,±5)
焦点
离心率 渐进线
6,0
e3 2 2
y 2x 4
3 10 ,0 0,2 2
e 10
e 2
y=±3x
四.小结:
1.双曲线的几何性质: ①范围; ②对称 性; ③顶点; ④渐进线; ⑤离心率
2.几何性质的应用
1. 椭圆的定义
平面内与两定点F1、F2的距离的 和 等于常数
2a ( 2a>|F1F2|>0)的点的轨迹.
Y Mx, y
2. 引入问题:
O
F1 c, 0
F2 c, 0 X
平面内与两定点F1、F2的距离的 差 等于常数 的点的轨迹是什么呢?
顶点 A(a,0) A(1-a,0),B(0,b),B1(0,-b) c
离心率 e= a (0<e<1)
准线
y
. B.
A1 o A x B1
一.双曲线的简单几何性质
1.范围:2.对称性:3.顶点: 实轴,虚轴
y
N QM
4.渐进线: (1)渐进线的确定:对角线
B2
b
(2)直线的方程: y=±-x
A1 O
(2)定义式: e=-ca
x (3)范围: e>1 (c>a) (4)双曲线的形状与e的关系
kb a

高中数学人教版选修1-12-2-2双曲线的简单几何性质(二)教案.docx

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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作2.3.3双曲线的简单几何性质(一)【学习目标】初步掌握双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线、离心率等几何性质。

【自主学习】双曲线的简单几何性质:1.范围、对称性:2.顶点: 顶点:()0,),0,(21a A a A - 特殊点:()b B b B -,0),,0(21实轴:21A A 长为2a, a 叫做 。

虚轴:21B B 长为2b , b 叫做 。

3.渐近线:过双曲线12222=-by a x 的两顶点21,A A ,作y 轴的平行线a x ±=,经过21,B B 作x 轴的平行线b y ±=,四条直线围成一个矩形,矩形的两条对角线所在直线方程是 (0=±by a x ),这两条直线就是双曲线的渐近线。

4.等轴双曲线 ,这样的双曲线叫做等轴双曲线。

结合图形说明:a=b 时,双曲线方程变成222a y x =-(或)2b ,它的实轴和虚轴都等于2a(2b),这时直线围成正方形,渐近线方程为x y ±=,它们互相垂直且平分双曲线的实轴和虚轴所成的角。

5.双曲线的草图画法:6.离心率概念:双曲线的焦距与实轴长的比=e ,叫做双曲线的离心率。

范围: 。

双曲线形状与e 的关系:xy Q B 1B 2A 1A 2N M O1122222-=-=-==e ac a a c a b k , 因此e 越大,即渐近线的斜率的绝对值就 ,这时双曲线的形状就从 逐渐变得 .【典型例题】例1.求双曲线14416922=-x y 的顶点坐标、焦点坐标、实半轴长、虚半轴长、离心率和渐近线方程,并作出草图。

【课堂检测】1.下列方程中,以x±2y=0为渐近线的双曲线方程是( )22222222()1()1()1()116441622x y x y x y A B C y D x -=-=-=-= 2. 下列各对曲线中,即有相同的离心率又有相同渐近线的是( ) (A)x 23-y 2=1和y 29-x 23=1 (B)x 23-y 2=1和y 2-x 23=1 (C)y 2-x 23=1和x 2-y 23=1 (D)x 23-y 2=1和92x -32y =1 3.双曲线kx 2+4y 2=4k 的离心率小于2,则k 的取值范围是( )(A )(-∞,0) (B )(-3,0) (C )(-12,0) (D )(-12,1)4.求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)实轴的长是10,虚轴长是8,焦点在x 轴上;(2)离心率2e = ,经过点M(-5,3);(3)求以椭圆 的顶点为焦点的等轴双曲线的方程。

高中数学人教A版选修1-1课件:2.2.2《双曲线的简单几何性质》课时1

高中数学人教A版选修1-1课件:2.2.2《双曲线的简单几何性质》课时1

离心率:
e c 5 a4
渐近线方程:
y
4 3
x
已知双曲线顶点间的距离是16,离心率e 5 , 4
焦点在x轴上,中心在原点,写出双曲线的方
程,并且求出它的渐近线和焦点坐标.
解:依题意可设双曲线
的方程为
x2 a2
y2 b2
1
2a 16,即a 8
又e c 5 ,c 10 a4
b2 c2 a2 102 82 36
忙忙叨叨,起早贪黑,
上课认真,笔记认真, 就是成绩不咋地……
小A
好像天天在玩, 上课没事儿还调皮气老师, 笔记有时让人看不懂,
但一考试就挺好…… 小B
目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问题了吗
总是 比别人 学得慢
a
双曲线的 离心率。
几何画板展示离心率与
(2)e的范围: c>a>0 e >1
a,b,c及双曲线开口大小 的关系(拖动三角形的
(3)e的含义:
端点使a,b,c变化)
e是表示双曲线开口大小的一个量,e越大开口越大!
b c2 a2 ( c )2 1 e2 1
a
a
a
当e (1, )时,b (0, ),且e增大, b 也增大
(0,a) y a x c2 a2 b2)
y a
b
典例展示
例1 .求双曲线 9 y2 16x2 144 的实半轴长,虚半轴长,
焦点坐标,离心率,渐近线方程。
解:把方程化为标准方程 y2 x2 1 42 32
可得:实半轴长a=4 虚半轴长b=3

最新人教版高中数学选修1-1《双曲线的简单几何性质》目标导引

最新人教版高中数学选修1-1《双曲线的简单几何性质》目标导引

2.2.2双曲线的简单几何性质
一览众山小
三维目标
1.能通过双曲线的标准方程确定双曲线的顶点、实虚半轴、焦点、离心率、渐近线方程.
2.掌握双曲线的性质,会应用双曲线的几何性质求双曲线方程.
3.能应用双曲线知识解决生产中的简单实际问题.把理论知识上升到社会实践中.
学法指导
本节内容类似于“椭圆的简单几何性质”,学习中要将它与椭圆的简单几何性质类比学习,要分清它们的联系与区别.渐近线是双曲线特有的性质,要理解渐近线的几何意义、渐近线的位置、渐近线与双曲线张口之间的关系.在学习双曲线的离心率时,要结合图形搞懂离心率与双曲线形状之间的关系.
诱学导入
材料:某环境监测中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到该巨响的时间比其他两个观测点晚4 s,已知各观测点到该中心的距离都是1 020 m.假定各相关点均在同一平面上,当时声音的传播速度为340 m/s.
问题:请确定该巨响发生的位置.
导入:本题是以实际问题为背景构造的问题,因此首先要构造相关的数学模型.我们不妨设A、B、C分别为西、东、北三个观测点,则有|PA|=|PC|,|PB|-|PA|为定值,故可知P点在以A、B为焦点的双曲线的一支上.。

人教版高中数学选修(1-1)-2.2《双曲线及其标准方程(第2课时)》教学设计

人教版高中数学选修(1-1)-2.2《双曲线及其标准方程(第2课时)》教学设计

2.2.1双曲线及标准方程(第2课时)(名师:张远建)1.核心素养发展数学抽象、直观想象素养,培养解析法解题能力,提高数学运算素养2.学习目标(1)进一步熟悉双曲线的定义、标准方程.(2)掌握双曲线的定义在焦点三角形问题中的应用.(3)了解双曲线在实际问题中的初步应用.3.学习重点双曲线的定义4.学习难点双曲线的定义在焦点三角形问题中的应用二、教学设计(一)课前预习1.预习任务回顾双曲线的定义、双曲线的标准方程与椭圆的标准方程有那些区别?双曲线的,,a b c与椭圆的,,a b c有何区别?2.预习自测1. 已知方程22111x yk k-=+-表示双曲线,则k的取值范围是()A.11k-<<B.0k>C.0k≥D.1k>或1k<-答案:A解析:考查双曲线的定义2.在双曲线的标准方程中,已知6,10a c==,则其标准方程为()A.221 3664x y-=B .2213664y x -=或2216436x y -= C .22110064x y -= D .2213664x y -=或2213664y x -= 答案:D解析:考查双曲线的标准方程(二)课堂设计1.知识回顾(1) 平面内点M 到两定点12,F F 的距离之差的绝对值为常数,即122MF MF a -= 当122a F F <时,点M 的轨迹是双曲线;(2) 双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,()222210,0y x a b a b -=>>判断焦点在哪个轴上,是看x 2,y 2系数的符号,注意都有222c a b =+2.问题探究问题探究一 进一步熟悉双曲线的定义、标准方程.例1 已知方程22152x y k k -=--表示的图形是双曲线,那么k 的取值范围是( )A .5k >B .5k >或22k -<<C .2k >或2<-D .22k -<<【知识点:双曲线的标准方程】 详解:∵方程的图形是双曲线,∴(5)(2)0k k -->. 即:5020k k ->⎧⎪⎨->⎪⎩或5020k k -<⎧⎪⎨-<⎪⎩,解得:5k >或22k -<<.故选B . 点评:在双曲线的标准方程中,2x 项和2y 项的系数是异号的,但若中间以“-”相连,则必须是同号的.形如22Ax By C +=的方程,若0C ≠,则当且仅当0AB <。

高中数学人教A版选修1-1课件:2.2.2《双曲线的简单几何性质》课时1

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F1
A1
O
A2 F2
x
(3)焦点坐标: F1(5,0), F2 (5,0) (4)离心率: e c 5
a4
思考:y

1 的图像是什么?
x
图 像 无 限 靠 近 x轴 和 y轴
x轴, y轴叫做y 1 的渐进线. x
5、渐近线
双曲线 x2 y 2 1, (a 0, b 0) a2 b2
拖动下方中间的两个点绘制双曲线 图像,体会双曲线和渐近线的关系
yb a
x2 a2 b | x | a
1
a2 x2
b x 1 a2
a
x2
y
当x
时,
a2 x2
0.
说明:
O
当x 时, 双曲线上点的纵坐标
ybx a x
与y b x的纵坐标很接近. a
即y b x a
y
13
C′
C
12
A′
0
Ax
20
B′
B
x2 y2 1.若双曲线 8 - m =1
的渐近线方程为
y=±2x,则实数
m
等于( )
A.4 B.8 C.16 D.32
解析:由题意,得双曲线焦点在 x 轴上,且 a2=8,b2=m, ∴a=2 2,b= m.
又渐近线方程为 y=±2x, ∴m8=4.∴m=32.
双曲线的方程为 x2 y2 1 64 36
渐近线方程为y 3 x 4
焦点F1(10,0), F2 (10,0)
例2、双曲线型自然通风塔的外形,是双曲线的一部分绕其
虚轴旋转所成的曲面,它的最小半径为12m,上口半径为

人教课标版高中数学选修1-1《双曲线的简单几何性质》名师课件

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同理可得双曲线为
x a
2 2
y2 b2
1(a
0, b
0) 的弦长
P1P2
1
1 k2
y1 y2
1
1 k2
y1 y2 2 4 y1 y2 k 0
知识回顾 问题探究 课堂小结 随堂检测
探究三:直线与双曲线的位置关系
★▲ 重难点
3.双曲线的通径
过双曲线的焦点且垂直于实轴的直线被双曲线截得的弦长 叫做双曲线的通径,通径长为 2b2 .
(a, 0)

有两条
e c 0 e 1
a
e c e 1
a
知识回顾 问题探究 课堂小结 随堂检测
重难点突破
1.双曲线的渐进线
(1)对圆锥曲线来说,渐近线是双曲线的特有性质,画双曲线时应 先画出它的渐近线.
(2)要明确双曲线的渐近线是哪两条直线,过双曲线实轴的两个 端点与虚轴的两个端点分别作对称轴的平行线,它们围成一个矩 形,其两条对角线所在直线即为双曲线的渐近线.
探究三:直线与双曲线的位置关系
★▲ 重难点
例5.已知曲线 C:x2 y2 1 及直线l: y kx 1
(2)若l与C交于A、B两点,O是原点,且△OAB的面积为 2 ,求实数k的
取值.
解:(2)设交点A(x1, y1)、B(x2, y2) ,直线l与y轴交于点D(0,-1).
x1 x1
x2
y2 a2
x2 b2
1
由题设得
a b
4 3
求得 a 8,b 6 即双曲线方程为
y2 64
x2 36
1
综上所述,所求双曲线方程为
x2 36
y2 64
1
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选修1-12.2.2双曲线的简单几何性质一、教学目标 1.核心素养培养直观想象、逻辑推理、数学建模、数据分析素养 2.学习目标(1)类比椭圆的性质,能根据双曲线的标准方程,了解它的简单几何性质(范围、对称性、顶点、实轴长、虚轴长等).(2)理解渐近线和离心率的定义、范围,掌握参数,,,a b c e 间的关系 (3)能运用双曲线的几何性质解决一些简单的问题. (4)了解直线与双曲线的位置关系 3.学习重点双曲线的几何性质. 4.学习难点双曲线性质的应用,渐近线的理解. 二、教学设计 (一)课前设计 1.预习任务 任务1预习教材4953P P - ,类比椭圆几何性质的研究,你认为应该研究双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的哪些性质?如何研究这些性质? 任务2 完成53P 的练习 2.预习自测1.已知双曲线2213x y m m-=的一个焦点为()2,0,则此双曲线的实轴长为( )A .1B .3C .2D .23 答案:C解析:考查双曲线简单几何性质.2. .已知双曲线()222103x y a a -=>的离心率为2,则a =( ) A .2 B .62C .52D .1 答案:D解析:考查双曲线简单几何性质.3.椭圆222134x y n +=和双曲线222116x y n -=有共同的焦点,则双曲线的离心率为( ) A .415B .53C .43D .不能确定 答案:B解析:考查双曲线简单几何性质. (二)课堂设计 1.知识回顾1.焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为()222210,0x y a b a b-=>>,焦点()()12,0,,0F c F c -,其中222c a b =+;2.焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b-=>>,焦点()()120,,0,F c F c -其中222c a b =+.3.()0l y kx b C F x y 直线:,与圆锥曲线:,=+=相交于1122()()A x y B x y ,,,两点,则:222121212114AB k x x k x x x x =+-=+(+)- 或21212122211114AB y y y y y y k k=+-=+(+)- 2.问题探究问题探究一 双曲线的几何性质根据双曲线的标准方程()222210,0x y a b a b-=>>研究它的性质1.(1)从形的角度看:双曲线位于直线x a =和x a =-的外侧,即在不等式x a ≤-与x a ≥所表示的平面区域内.(2)从数的角度看:利用方程研究,双曲线上点的坐标满足222210x y a b -=≥,故22x a ≥,即x a ≤-或x a ≥;这说明双曲线在不等式x a ≤-或x a ≥与所表示的平面区域内.2. (1)从形的角度看:双曲线与椭圆一样,既是中心对称图形,也是轴对称图形.(2)从数的角度看:在双曲线方程中,以-x 、-y 代替x 、y 方程不变,因此双曲线是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图象;也是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心叫做双曲线的中心.3.双曲线与它的对称轴的两个交点叫做双曲线的顶点,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的顶点是(,0)a ±,这两个顶点之间的线段叫做双曲线的实轴,它的长等于2a ,同时在另一条对称轴上作点()()120,,0,B b B b -,线段B 1B 2叫做双曲线的虚轴,它的长等于2b ,a 、b 分别是双曲线的实半轴长和虚半轴长. 4. 双曲线()222210,0x y a b a b -=>>各支向外延伸时,与两条直线y =±b a x 逐渐接近,但永不相交,我们把这两条直线称为双曲线的渐近线,方程为y =±ba x. 5.双曲线的半焦距c 与实半轴长a 的比叫做双曲线的离心率,其取值范围是(1,)+∞.问题探究二 能运用双曲线的几何性质解决一些简单的问题例1.求双曲线22194x y -=的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.【知识点:双曲线的几何性质】详解:222229,4,13,3,2,13a b c a b a b c ===+====, 顶点()()123,0,3,0A A -,焦点()()1213,0,13,0F F -,实轴长26a =,虚轴长24b = 离心率133c e a ==, 在方程22194x y -=中将1换成0,得22094x y -=,即032x y±=. ∴23y x =±为双曲线的渐近线方程.变式引伸:已知双曲线的渐近线方程为43y x =±,并且焦点都在圆22100x y +=上,求双曲线方程.解法一:(1)当焦点在x 轴上时,设双曲线方程为22221x y a b-=,因为渐近线方程为43y x =±,则43b a =.又由焦点在圆22100x y +=上知10c =,所以222100a b c +==,可求得6a =,8b =.所求双曲线方程为2213664x y -=. (2)当焦点在y 轴上时,设双曲线方程为22221y x a b-=.由题设得22210043a b c a b ⎧+==⎪⎨=⎪⎩,解得:8,6a b ==.焦点在y 轴上时,双曲线方程为2216436y x -=. 综上所述,所求双曲线方程为2213664x y -=或2216436y x -=. 解法二:因为双曲线的渐近线方程为43y x =±.设双曲线方程为222234x y λ-=(0)λ≠. 又焦点都在圆22100x y +=上,所以2100c =.则22(3)(4)100λλ+=.解得4λ=±.所求双曲线方程为2222434x y -=±.即:2213664x y -=±. 点拔:双曲线与其渐近线的关系是:以0x ya b±=为渐近线的双曲线系方程为2222(0)x y a b λλ-=≠;双曲线2222(0)x y a b λλ-=≠的渐近线方程为0x y a b±=. 例2.求与双曲线221916x y -=有共同的渐近线,且经过点(3,23)M -的双曲线的方程.【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】详解:设所求双曲线方程为22(0)916x y λλ-=≠,由于双曲线过点(3,23)M -,有:22(3)(23)19164λ-=-=.故双曲线方程为2219164x y -=,即:221944x y -=. 点拔:与双曲线22221x y a b-=有共同渐近线的双曲线方程可设为2222(0)x y a b λλ-=≠的形式.当λ的值为正时,焦点在x 轴上,为负时焦点在y 轴上.例3.设双曲线22221x y a b-=(0)a b <<的半焦距为c ,直线l 过(,0)(0,)a b 、两点,且原点到直线l 的距离为34c ,求双曲线的离心率. 解:由直线l 过(,0)(0,)a b 、两点,得l 的方程为0bx ay ab +-=. 由点到l 的距离为34c ,得2234ab c a b=+.将22b c a =-代入,平方后整理得:2222216()1630a a c c -⨯+=.令22a x c=,则:2161630x x -+=,解得34x =或14x =. 由ce a =得,1e x =.故233e =或2e =. 因为0a b <<,故222212c a b b e a a a+===+>.所以应舍去233e =. 故所求离心率为2e =.点拔:此题易得出错误答案2e =或233e =,其原因是未注意到题设条件0a b <<,从而离心率2e >,而2323<,应舍去. 问题探究三 直线与双曲线的位置关系1.设直线方程为y kx m =+,双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>,联立方程得22221y kx m x y a b =+⎧⎪⎨-=⎪⎩消去y 并化简()22222222220b a k x a mkx a m a b ----=①当2220b a k -=,即bk a =±时,直线与渐近线平行,则直线与双曲线只有一个公共点.②当2220b a k -≠,即bk a ≠±时,0∆>⇔直线与双曲线相交⇔直线与双曲线有两个公共点; 0∆=⇔直线与双曲线相切⇔直线与双曲线有且只有一个公共点 0∆<⇔直线与双曲线相离⇔直线与双曲线无公共点 2.弦长问题设直线方程为y kx m =+,双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>于点()()111222,,P x y P x y 两点,则()()22121212PP x x y y =-+-()221212121y y x x x x ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥=-+ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦()()22121x x k =-+2121k x x =+-()22121214kx x x x =++-同理可得1212211PP y y k =+-()212122114y y y y k=++-()0k ≠3.双曲线的通径过双曲线的焦点且垂直于实轴的直线被双曲线截得的弦称为双曲线的通径,通径长为22b a.例4.过点(8,1)P 的直线与双曲线2244x y -=相交于A 、B 两点,且P 是线段AB 的中点,求直线AB 的方程.【知识点:双曲线的几何性质,直线与双曲线的位置关系】详解一:设A 、B 的坐标分别为11(,)x y 、22(,)x y .则:221144x y -= ①222244x y -= ②①-②得:12121212()()4()()0x x x x y y y y +--+-=.∵P是线段AB 的中点, ∴121216,2x x y y +=+= . ∴1212121224()y y x xx x y y -+==-+.∴直线AB 的斜率为2. ∴直线AB 的方程为12(8)y x -=-. 即2150x y --=.详解二:设A (,)x y ,则B (16,2)x y --. ∵A 、B 为双曲线上的点, ∴2244x y -= ①22(16)4(2)4x y ---= ②①-②得2321616160x y --+=. 整理得2150x y --=.例5.已知曲线C :221x y -=及直线l :1y kx =-. (1)若l 与C 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围;(2)若l 与C 交于A 、B 两点,O 是原点,且△OAB 的面积为2,求实数k 的值.【知识点:双曲线的几何性质,直线与双曲线的位置关系】 详解:(1)曲线C与直线l 有两个不同的交点.则方程组2211x y y kx ⎧-=⎨=-⎩有两个不同的解,整理得:22(1)220k x kx -+-=,此方程必有两个不等的实根1x 、2x .∴22210△48(1)0k k k ⎧-≠⎪⎨=+->⎪⎩. 解得22k -<<且1k ≠±时,曲线C 与直线l 有两个不同的交点. (2)设交点A 11(,)x y 、B 22(,)x y ,直线l 与y 轴交于点D (0,-1).∴1221222121k x x k x x k -⎧+=⎪⎪-⎨-⎪⋅=⎪-⎩. ∵△△△121()2OAB OAD OBD S S S x x =+=+12122x x =-=.∴2212()(22)x x -=, 即22228811k k k-⎛⎫+= ⎪--⎝⎭.解得0k =或62k =±. 又∵22k -<<且1k ≠±,∴0k =或62k =±时,△OAB 的面积为2. 3.课堂总结 【知识梳理】椭圆、双曲线的标准方程的区别和联系双曲线的几何性质与椭圆的几何性质有不少相同或类似之处,要注意它们的区别与联系,不能混淆,列表如下 椭圆双曲线方程()2222+10,0x y a b a b=>> ()222210,0x y a b a b-=>> 图形范围 b y a ≤≤||,|x | R y a x ∈≥,||对称性对称轴:x 轴、y 轴对称中心:原点对称轴:x 轴、y 轴 对称中心:原点顶点 轴长 ,0,0(0,)0,a a b b ()、()、()--长轴长2a ,短轴长2b,0,0a a ()、()-实轴长2a虚轴长2b离心率 ,(01)ce e a=<< ,(1)ce e a=>渐近线无 有两条,其方程为b y x a=±【重难点突破】 1.双曲线的渐近线(1)对圆锥曲线来说,渐近线是双曲线的特有性质,画双曲线时应先画出它的渐近线.(2)要明确双曲线的渐近线是哪两条直线,过双曲线实轴的两个端点与虚轴的两个端点分别作对称轴的平行线,它们围成一个矩形,其两条对角线所在直线即为双曲线的渐近线.(3)“渐近”两字的含义:当双曲线的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近,接近的程度是无限的.(4)根据双曲线的标准方程求它的渐近线方程的方法:把标准方程中“1”用“0”替换得出的两条直线方程,即双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的渐近线方程为02222=-b y a x 即by x a =±;双曲线22221(0,0)y x a b a b -=>>的渐近线方程为22220y x a b -=,即a y x b=±. (5)渐近线是刻画双曲线的一个重要概念,根据双曲线的渐近线方程可设出双曲线方程.渐近线为ny x m=的双曲线方程可设为:2222(0);x y m n λλ-=≠如果两条渐近线的方程为0Ax By ±=那么双曲线的方程可设为2222(0);A x B y m m -=≠与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线方程可设为.02222)(≠=-λλby a x 2.双曲线上两个重要的三角形(1)实轴端点、虚轴端点及对称中心构成一个直角三角形,边长满足222c a b =+称为双曲线的特征三角形.(2)焦点,F 过F 作渐近线的垂线,垂足为D ,则||,||,||,OF c FD b OD a OFD Δ===|亦是直角三角形,满足,||||||222OD FD OF +=也称为双曲线的特征三角形. 3.学习双曲线中应注意的几个问题:(1)双曲线是两支曲线,而椭圆是一条封闭的曲线; (2)双曲线只有两个顶点,离心率1e >;(3)等轴双曲线是一种比较特殊的双曲线,其离心率为2,实轴长与虚轴长相等,两条渐近线互相垂直;(4)注意双曲线中a b c e 、、、的等量关系与椭圆中a b c e 、、、的不同. 4.随堂检测1.已知双曲线221ax y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则a =( )A .14-B .4-C .4D .14答案:A解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】2.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线相互垂直,则双曲线的离心率为( )A.3 B.2C.5 2D.2 2答案:B解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】3.已知双曲线C的焦点、顶点恰好分别是椭圆2212516x y+=的长轴端点、焦点,则双曲线的渐近线方程为()A.430x y±=B.340x y±=C.450x y±=D.540x y±=答案:A解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】4. 过双曲线2212yx-=的右焦点F作直线l交双曲线于A、B两点,若4AB=,则这样的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条.答案:C解析:【知识点:双曲线的几何性质,直线与双曲线的标准方程及几何性位置】5. 已知,,,a b c分别为双曲线的半实轴长、半虚轴长、半焦距,且方程20ax bx c++=无实根,则双曲线离心率e的取值范围是()A . 152e <<-B .12e <<C .13e <<D .152e <<+ 答案:D解析:【知识点:双曲线的几何性质】 由已知,04b 2<-=∆ac2222c 40,()4()10,410.c ca ac e e a a ∴--<∴--<--<即2525,1,125e e e ∴-<<+><<+又故.(三)课后作业 基础型 自在突破1.双曲线221916x y -=的一个焦点到一条渐近线的距离等于( ) A.3 B.3 C.4 D.2 答案:C解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】2.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( )A .22144x y -=B .22144y x -=C .22148y x -=D .22184x y -= 答案:B解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】3.双曲线与椭圆2211664x y +=有相同的焦点,它的一条渐近线为y x =-,则双曲线的方程为( ) A .2296x y -= B .22160y x -= C .2280x y -=D .2224y x -= 答案:D解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质,椭圆的几何性质】4.中心在原点,离心率为53的双曲线的焦点在y 轴上,则它的渐近线方程为( )A .54y x =±B .45y x =±C .43y x =±D .34y x =±答案:D解析:【知识点:双曲线的几何性质】5. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A. 22154x y -=B.22145x y -= C.22136x y -=D. 22163x y -= 答案:A解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质,圆的几何性质】6.双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两焦点分别为12F F 、,以12F F 为边作等边三角形,若双曲线恰平分三角形的另两边,则双曲线的离心率为( ) A .1+ 3B .4+2 3C .23-2D .23+2解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】 答案:A 能力型 师生共研7.设12F F 、分别为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足212PF F F =,且2F 到直线1PF 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近方程为( ) A .450x y ±= B .340x y ±= C .430x y ±= D .540x y ±= 答案:C解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】8.双曲线221x y -=与直线y kx =没有公共点,则k 的取值范围是______________. 答案: 11k k ≤-≥或解析:【知识点:直线与双曲线的位置关系】9.设1a >,则双曲线()222211x y a a -=+的离心率的取值范围是_________. 答案:25e <<解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】10.求与双曲线221916x y -=有共同的渐近线,且经过点(3,23)M -的双曲线的方程.答案:见解析解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】设所求双曲线方程为22(0)916x y λλ-=≠,由于双曲线过点(3,23)M -,有: 22(3)(23)19164λ-=-=.故双曲线方程为2219164x y -=,即:221944x y -=. 探究型 多维突破11. 已知F 1和F 2是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左,右焦点,P 在双曲线右支上,且124PF PF =,求双曲线的离心率的取值范围. 答案:见解析解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】点P 在双曲线右支上,故有1212||||2,||4||,PF PF a PF PF 又-==所以21121228||,||.||||||,33a aPF PF PF PF F F ==+≥当且仅当三点共线时取等号.所以28102,333a a a c +=≥即53c a ≤,双曲线的离心率1e >.所以双曲线离心率的取值范围为]351,(.12. 设双曲线C :2221x y a-=(0a >)与直线l :1x y +=相交于不同的两点A 、B .(1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围; (2)设直线l 与y 轴的交点为P ,且512PA PB =.求a 的值. 答案:见解析解析:【知识点:直线与双曲线的位置关系】(1)由C 与直线l 相交于不同的两点A 、B 得方程:22211x y a x y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩有两个不同的实数解.消去y 并整理得2222(1)220a x a x a -+-=. ①所以22221048(1)0a a a a ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩解得02a <<且1a ≠. 双曲线的离心率22111a e a a +==+. ∵02a <<且1a ≠,∴62e >且2e ≠. (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,(0,1)P .∵512PA PB =, ∴11225(,1)(,1)12x y x y -=-由此得12512x x =.由于1x 、2x 是方程①的两根,且210a -≠,所以222172121a x a =--,222252121a x a=--. 消去2x 得222289160a a -=-, 由0a >得1713a =.(四) 自助餐1.双曲线2233x y -=的渐近线方程是( ) A .3y x =±B .13y x =±C .3y x =±D .33y x =± 答案:C解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】2. 已知点P 在双曲线221916x y -=上,则P 到双曲线焦点距离的最小值是( )A .9B .3C .2D .无最大值和最小值 答案:C解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】3.经过点1(,2)2P 且与双曲线2241x y -=仅有一个公共点的直线有( )A .4条B .3条C .2条D .1条 答案:A解析:【知识点:直线与双曲线的位置关系】4. 若双曲线221x y -=的右支上一点(,)P a b 到直线y x =的距离为2,则a b +的值为( )A .12-B.1 2C.1 2±D.2±答案:B解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】5. 双曲线2214x yb+=的离心率e∈(1,2),则b的取值范围是()A.012b<<B.102b-<<-C.120b-<<D.80b-<<答案:C解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】6.已知双曲线22221x ya b-=(0,0)a b>>的离心率152e+=,A与F分别是左顶点和右焦点,B点的坐标为(0,)b,则∠ABF等于()A.120B.90C.60D.30答案:B解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】7.若过双曲线2213yx-=的右焦点2F,作直线l与双曲线的两支都相交,则直线l的倾斜角α的取值范围是______________.答案:233,,⎡⎫⎛⎫⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭πππ解析:【知识点:直线与双曲线的位置关系】8.双曲线221169x y -=上有点P ,1F 、2F 是双曲线的焦点,且123F PF π∠=,则△12F PF 的面积是__________. 答案:93解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】9.已知PQ 为过双曲线的一个焦点F 且垂直于实轴的弦,F '是另一个焦点,若90PF Q '∠=,则双曲线的离心率为__________.答案:12+解析:【知识点:双曲线的几何性质】10.若双曲线的渐近线方程为230x y ±=,且两顶点间的距离为6,求该双曲线的标准方程. 答案:见解析解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质】设所求双曲线方程为()22094x y λλ-=≠ 分00λλ><与讨论,焦点在x 轴上双曲线标准方程为22194x y -=,焦点在y 轴上双曲线标准方程为2241981y x -= 11.已知双曲线的中心在原点,焦点1F 、2F 在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,10)-.(1)求此双曲线的方程;(2)若直线系30kx y k m --+=(k 为参数)所过定点M恰在双曲线上,求证:12F M F M ⊥.答案:见解析解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质,直线与椭圆的位置关系】 ①2222222212c a b b e a a a +===+=, ∴1b a=.设双曲线的方程为22x y λ-=. ∵点(4,10)-在双曲线上,∴24106λ=-=.∴双曲线的方程为:226x y -=.②证明:直线系方程为:(3)()0k x m y -+-=过定点(3,)M m .∵M 在双曲线上,∴2236m -=, ∴3m =±.∴(3,3)M ±. 又∵双曲线的焦点为1(23,0)F -、2(23,0)F .∴121F M F M k k ⋅=-, ∴12F M F M ⊥.12.已知直线1y ax =+与双曲线2231x y -=交于A 、B 两点.(1)若以AB 为直径的圆过坐标原点,求实数a 的值;(2)是否存在这样的实数a ,使A 、B 两点关于直线12y x =对称?若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.答案:见解析解析:【知识点:双曲线的标准方程及几何性质,直线与椭圆的位置关系】 (1)由22131y ax x y =+⎧⎨-=⎩消去y 得: 22(3)220a x ax ---= ①依题意得:230△0a ⎧-≠⎨>⎩,解得:66a -<<且3a ≠± ②设11(,)A x y 、22(,)B x y ,则:1221222③32④3a x x a x x a ⎧+=⎪⎪-⎨-⎪•=⎪-⎩∵以AB 为直径的圆过坐标原点.∴OA ⊥OB . ∴12120x x y y += ⑤2121212()1y y a x x a x x =+++.由③④⑤得:22222(1)1033a a a a a -+⋅+⋅+=--. 解得1a =±满足②∴1a =±(2)假设存在实数a ,使A 、B 两点关于直线12y x =对称.则直线1y ax =+与12y x =垂直. ∴112a ⋅=-,即2a =-.直线l 的方程为21y x =-+. 将2a =-代入③得124x x +=.∴A 、B 中点的横坐标为2,纵坐标为2213y =-⨯+=-.但A 、B 中点(2,-3)不在直线12y x =上. 故不存在实数a ,使A 、B 两点关于直线12y x =对称. 三、 数学视野回顾椭圆定义的拓展,我们在教材第46页双曲线标准方程的推导过程中,对()()2222x c y x c y a ++--+=±和()()22222222c a x a y a c a --=-分别进行变形整理,类似可以得到.双曲线的第二定义:点P 满足,1,PF e e F l d=>∉,则P 点的轨迹为椭圆.其中F 为定点,l 为定直线,e 为离心率,d 为点P 到直线l 的距离.双曲线的第三定义:点P 满足21,1PA PB k k e e ⋅=->,则P 点的轨迹为椭圆,其中,k k分别表示点P与两定点A,B连线的斜率,e为离心率. PA PB。

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