双曲线学案.docx
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双曲线学案
§2.2.1双曲线的标准方程
(1)
【学习目标】
学习要求:
1、理解双曲线的定义;
2、掌握双曲线的标准方程及其推导方法;
3、能根据已知条件求双曲线的标准方程,根据标准方程求a、b、c焦点。
高考要求:
理解掌握双曲线的定义及标准方程,熟练运用。
【学习过程】
(一)问题情境
我们前面一起研究学习了圆锥曲线中的椭圆的定义、标准方程及其几何性质。
今天我们继
续研究学习。
我们来看一个拉链实验,它体现了我们学习过的圆锥曲线的特征?
它的定义
是什么?
用数学式子表达,当2a=|FiF2|时它
的轨迹是当2a>|FiF2|时它的轨迹是
(二)学生活动
如何推导双曲线的标准方程呢?
可否类比求椭圆标准方程的方法来求双曲线的标准方程呢?
请同学们自己尝试推导焦点在x轴上双曲线的标准方程.
焦点在x轴上双曲线的标准方程
类比:
写出焦点在y轴上,中心在原点的双曲线的标准方程
阅读课本第34页完善自己的推导过程
我们来观察一下双曲线的标准方程与椭圆的方程比较,有什么区别?
椭圆
双曲线
定义
方程
焦占
八'、八、、
a、b、c的关系
在双曲线的标准方程中,根据确定其焦点在
哪个坐标轴上。
(三)数学应用
例1:
请判断下列方程哪些表示双曲线?
若是,请求出a、b、c和它的焦点坐标。
(1)
=1
2
x
(2)
2
(3)16x2—9y2=144
22
⑷-4x-3y--1
4
22
xy「c、
(5)2—r1(m=0)
mm+1
变式运用:
22
已知X.y=1表示双曲线,求k的取值范围。
1k1-k
22
创新运用:
方程必y1表示
9—kk—3
A.椭圆B•圆C•双曲线B•椭圆或圆或双曲线
x2y2
知识归纳:
形如1的方程所表示的曲线形状由mn确定。
mn
若,方程表示圆;若,方程表示椭圆;
若,方程表示双曲线。
(四)回顾反思
1、思想方法:
2、知识体会:
3、要点回顾:
(1)焦点在Y轴上的双曲线的方程是
(2)椭圆的焦点由
决定;双曲线的焦点由决定。
(3)在双曲线的标准方程中a,b,c的关系是。
22
(4)方程Ax-By1表示双曲线的充要条件是
(五)课后作业
1、复习课本45—48页,巩固当天所学,将知识系统化;
2、课本第54页习题2.2
(1)第1、5题。
§2.2.1双曲线的标准方程
(2)
【学习目标】
1、进一步理解双曲线的定义和标准方程;
2、能根据给定条件求出双曲线的标准方程。
[知识回顾]
1、双曲线的定义:
2、双曲线的标准方程:
[问题探究]
例2、已知双曲线两个焦点分别为Fi-5,0,F25,0,双曲线上一点P到Fi,F2距离的
差的绝对值等于8,求双曲线的标准方程.
变式一:
已知两点Fi(-5,0)、F2(5,0),动点P到F1和P到F2的距离的差等于8,求动点P的轨迹.
变式二:
已知两点Fi(-5,0)、F2(5,0),动点P到F1,F2距离的差的绝对值等于10,求
动点P的轨迹.如果动点P到F1,F2距离的差的绝对值等于12,点P会出现什么情形?
例3、求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)a=3,b=4,焦点在坐标轴上;
(2)a=2-.5,经过点A(2,-5),焦点在y轴上;
4J3
⑶过点M(,1)和N(4,—3)。
3
变式练习
(1)焦点在X轴上,a=4,b=3;
(2)
焦点为(0,—6),(0,6),且过点(2,—5)。
(一忑J3),(届厢
(3)焦点在x轴上,过点3。
例4、相距2000m的两个哨所A,B,听到远处传来的炮弹爆炸声。
已知当时声速是330m/s,
在A哨所听到爆炸声的时间比在B哨所听到时晚4s,试判断爆炸点在什么样的曲线上,并
求出曲线的方程。
(四)回顾反思
思想方法:
知识体会:
(五)课后作业
1、复习课本45—48页,巩固当天所学,将知识系统化;
2、课本第54页习题2.2
(1)A组2题,B组2题。
[学习目标]
1掌握双曲线标准方程中a、b、c、e之间的关系;
2、了解双曲线的渐近线的概念和证明;
3、尝试用对比的方法分析双曲线的范围、对称性、顶点离心率等几何性质。
[问题引导,自我探究]
22
(1)以双曲线标准方程务-当=1为例进行说明。
ab
1、范围:
观察双曲线的草图,可以直观看出曲线在坐标系中的范围:
双曲线在两条直线
x二a的外侧。
注意:
从双曲线的方程如何验证?
2、对称性:
是双曲线的对称轴,
的对称中心叫做。
3、顶点:
双曲线和x轴有两个交点是
22
是双曲线笃_与=1的对称中心,双曲线
ab
,他们是双曲线
x2
=1的顶点。
4、渐近线:
.
5、双曲线的离心率是。
说明:
①由c>a>0可得:
②双曲线的离心率越大,它的。
6、叫做等轴双曲线;等轴双曲线的渐近线
是;离心率是。
x2
b2
=1(a0,b0)
的几何性质
[问题探究]
1、求双曲线9y2-16x2=144的实半轴和虚半轴长、焦点坐标、渐近线方程。
2、根据下列条件,写出双曲线的标准方程
(1)中心在原点,一个顶点是(0,6),且离心率是1.5.
22
⑵与双曲线xy1有公共焦点,且过点3.2,2;
164
22
⑶以椭圆△y1的长轴端点为焦点,且过点P4..2,3;
259
⑷双曲线中心在原点,焦点在坐标轴上,离心率为2,且过点4,-10.
[当堂检测]
1.双曲线mX+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=
2222
2.双曲线务-与=1和椭圆令岂=1(a>0,m>b>0)的离心率互为倒数,那么以
abmb
a,b,m为边长的三角形是三角形.
22
3.双曲线—1的渐近线方程是().
9
4
A.3
A.yx
2
2
4.双曲线—
4
A(=,0)
2
B.yx
3
94
C.yxD.yx
49
5.若方程
2
X
m-3
2
=1的离心率
k
B.(-3,0)
2
y1表示焦点在y轴上的双曲线,则m的范围是
e(1,2),则k的取值范围是().
C-(-12,0)
D.(-60,-12)
回顾反思
课后作业
课本第54页习题2.2
(1)A组3,4题,B组1题。
一、[学习目标]
1.了解双曲线的渐近线的概念和方程。
2.能根据双曲线的简单几何性质求双曲线的标准方程。
二、[知识回顾]
1、双曲线的定义与标准方程:
2、双曲线的简单几何性质:
3、渐近线为mx二ny=0的双曲线的统一方程为:
。
三、[问题探究]
1、根据下列条件,求双曲线的标准方程。
22
(1)与双曲线—-y1有共同渐近线,且过点(-3,2•.一3);
916
22
(2)与双曲线Xy1有公共焦点,且过点(3、.2,2);
164
(3)与双曲线x2—2y2=2有公共渐近线,且过点M(2,—2);
(4)经过点15,3,且一条渐近线方程为4x•3y=0。
U1丿
2、已知双曲线方程为
2
x
2
a
古"(a0,b0)的左、右两焦
点F1>F2,P为双曲线右支上的一点,
PF1
37
1312
3「F1PF2的平分线交x轴于Q.L°,求双曲线方程.
四、反思与小结
五、[反馈训练]
22
1.双曲线—
y
=1的渐近线方程是(
)。
4
9
3
厂2
c9
4
A.y=
-x
B.yx
C.yx
D.yx
2
3
4
9
1
2.双曲线的渐近线方程为八一2X,且焦距为10,则双曲线方程为(
2
Ax-
2
-y=1
2
B.x
2
y.
2
=1或x
20
5
5
20
0
2
=1C.
=1
D.
3.双曲线
x
Vy
=1的两个焦点,
点P在双曲线上,
20
20
且.RPF2=60,则厶F1PF2的面积
)。
是(
c.J3
B.』
4
4.与圆(x⑶2•y2=1及圆(x-3)2•y2=9都外切的圆的圆心轨迹方程为
22
5.
AB是双曲线左支上过点F)的弦,
如果F1,F2分别是双曲线沁「的左、右焦点,
且AB=6,贝V△ABF2的周长是
22
6.双曲线—-—1的左支上的P点到右焦点的距离为9,则点P的坐标为
169
22
7.过点(0,3)作直线l,如果它与双曲线xy1有且只有一个公共点,则直线l的条
43
数是。
222双曲线的几何性质(5)
一、知识目标
1、进一步理解双曲线的定义和性质。
2、了解双曲线的第二定义。
3、能根据定义和性质求解简单的双曲线问题。
二、问题探究
1、已知动圆M与圆C:
(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:
(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程.
165
2、点M(x,y)到定点F(5,0)的距离和它到定直线|:
x的距离的比是常数,求点M
54
的轨迹。
小结:
双曲线的第二定义:
。
、、^x2y2
变式练习:
设r、f2分别为双曲线1的左、右焦点,i为左准线,pxO),y0为
45
双曲线左支上一点,P点到l的距离为d,已知d,PF1,PF2成等差数列,求怡的值
3、已知双曲线的中心在原点,焦点Fi、F2在坐标轴上,离心率为.2,且过点P
(4,-jo).
(1)求双曲线方程;
(2)若点(3,m在双曲线上,求证:
MF!
・MF2=0;
(3)求厶FiMF的面积.
4、(重庆卷文21)如题(21)图,M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,
1
2
PM
n)设d为点P到直线1
x=的距离,若
PM
=2
PN
求・
-的值
2
d
动点P满足:
|PM—PN|=2.(I)求点P的轨迹方程;
22
Xy
5、(湖北卷文20)已知双曲线C:
二2-1(a0,b0)的两个焦点为
ab
F:
(-2,0),F:
(2,0),点P(3,、、7)的曲线C上.(I)求双曲线C的方程;(n)记O为坐标
原点,过点Q(0,2)的直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,若厶OEF勺面积为2、,2,求
直线l的方程