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《2018版高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.2.1 双曲线及其标准方程学案 新人教a版选修1-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.2.1 双曲线及其标准方程1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程的推导过程.2.掌握双曲线的标准方程.(重点)3.会利用双曲线的定义和标准方程解决简单的应用问题.(难点)[基础·初探]教材整理1 双曲线的定义阅读教材P45,完成下列问题.双曲线的定义把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于
2、F1F2
3、)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.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内到两定点的距离的差等于常数(小于两定点间距离)的点的轨迹是双曲线.( )(2)点A(1,0),B(-1
4、,0),若
5、AC
6、-
7、BC
8、=2,则点C的轨迹是双曲线.( )(3)到两定点F1(-3,0)、F2(3,0)的距离之差的绝对值等于6的点M的轨迹是两条射线.( )【答案】 (1)× (2)× (3)√教材整理2 双曲线的标准方程阅读教材P46~P47例1以上部分,完成下列问题.双曲线的标准方程焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程-=1(a>0,b>0)-=1(a>0,b>0)焦点F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦距
9、F1F2
10、=2c,c2=a2+b2判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在双曲线标准方程-=1中,a>0,b
11、>0且a≠b.( )(2)双曲线标准方程中,a,b的大小关系是a>b.( )(3)双曲线x2-=1的焦点在y轴上.( )【答案】 (1)× (2)× (3)×[小组合作型]双曲线定义的应用 (1)双曲线-=1上一点A到点(5,0)的距离为15,则点A到点(-5,0)的距离为( )A.7B.23C.7或23D.5或25(2)如图221,双曲线-=1(a>0,b>0)的焦点为F1,F2,过点F1作直线交双曲线的左支于点A,B,且
12、AB
13、=m,则△ABF2的周长为________.图221【自主解答】 (1)易知双曲线的焦点坐标分别为F1(-5,0),F2(
14、5,0),
15、
16、AF1
17、-
18、AF2
19、
20、=8,所以
21、AF1
22、=7或23.(2)因为所以
23、AF2
24、+
25、BF2
26、-(
27、AF1
28、+
29、BF1
30、)=4a.又因为
31、AF1
32、+
33、BF1
34、=
35、AB
36、=m,所以
37、AF2
38、+
39、BF2
40、=4a+m.所以△ABF2的周长为
41、AF2
42、+
43、BF2
44、+
45、AB
46、=4a+2m.【答案】 (1)C (2)4a+2m双曲线的定义是用双曲线上任意一点到两焦点的距离来描述的.定义中
47、
48、PF1
49、-
50、PF2
51、
52、=2a<
53、F1F2
54、,包含
55、PF1
56、-
57、PF2
58、=2a和
59、PF1
60、-
61、PF2
62、=-2a,即要看到点离定点的距离的“远”与“近”.涉及双曲线上点到焦点的距
63、离问题,或符合双曲线定义的轨迹问题可用双曲线的定义求解.[再练一题]1.已知圆M1:(x+4)2+y2=25,圆M2:x2+(y-3)2=1,一动圆P与这两个圆都外切,试求动圆圆心P的轨迹.【解】 设动圆的半径是R,则由题意知两式相减得
64、PM1
65、-
66、PM2
67、=4<
68、M1M2
69、=5,所以动圆圆心P的轨迹是以点M1(-4,0)、M2(0,3)为焦点的双曲线中靠近焦点M2(0,3)的一支.求双曲线的标准方程 根据下列条件,求双曲线的标准方程:(1)经过点P,Q;(2)c=,经过点(-5,2),焦点在x轴上;(3)a=4,c=5.【导学号:97792021】【精彩点拨
70、】 本题主要考查用待定系数法求双曲线的标准方程,求解时注意先定位再定量.【自主解答】 (1)法一 若焦点在x轴上,设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),由于点P和Q在双曲线上,所以解得(舍去).若焦点在y轴上,设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),将P,Q两点坐标代入可得解之得所以双曲线的标准方程为-=1.法二 设双曲线方程为+=1(mn<0).∵P,Q两点在双曲线上,∴解得∴所求双曲线的标准方程为-=1.(2)法一 依题意可设双曲线方程为-=1(a>0,b>0).依题设有解得∴所求双曲线的标准方程为-y2=1.法二 ∵焦点在x轴上,c=,∴设所求双曲
71、线方程为-=1(其中0<λ<6).∵双曲线经过点(-5,2),∴-=1,∴λ=5或λ=30(舍去).∴所求双曲线的标准方程是-y2=1.(3)∵a=4,c=5,∴b2=c2-a2=25-16=9,∴所求双曲线的标准方程为-=1或-=1.1.求双曲线标准方程的步骤(1)确定双曲线的类型并设出标准方程.(2)求出a2,b2的值.2.当双曲线的焦点所在坐标轴不确定时,需分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,特别地,当已知双曲线经过两个点时,可设双曲线方程为Ax2+By2=1(AB<0)来求解.[再练一题]2.求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)a=2,经过点A(2
72、,-5),焦点在y轴上;(2)与椭圆+