资源描述:
《1.1.3双曲线-及其标准方程》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、1.1.3双曲线及其标准方程课前预习学案一、预习目标①双曲线及其焦点,焦距的定义。②双曲线的标准方程及其求法。③双曲线中a,b,c的关系。④双曲线与椭圆定义及标准方程的异同。二、预习内容①双曲线的定义。②利用定义推导双曲线的标准方程并与椭圆的定义、标准方程和推导过程进行李类比。③掌握a,b,c之间的关系。三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、教学过程前面我们学习过椭圆,知道“平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆”。下面我们来考虑这样一个问题?平面内与两定点F1,F2的距离差为常数的点
2、的轨迹是什么?我们在平面上固定两个点F1,F2,平面上任意一点为M,假设
3、F1F2
4、=100,
5、MF1
6、>
7、MF2
8、且
9、MF1
10、-
11、MF2
12、=50不断变化
13、MF1
14、和
15、MF2
16、的长度,我们可以得出它的轨迹为一条曲线。若我们交换一下长度,
17、MF1
18、<
19、MF2
20、且
21、MF1
22、-
23、MF2
24、=-50时,可知它的轨迹也是一条曲线那么由这个实验我们得出一个结论:“平面内两个定点F1,F2的距离的差的绝对值为常数的点的轨迹是双曲线。”但大家思考一下这个结论对不对呢?我们知道在椭圆定义里,到两定点的距离和为一个常数,这个常数(必须大于
25、F1F2
26、)那么这里差的绝对值为一个常数,这个常数和
27、F1F2
28、有什么关
29、系呢?下面我们来看一个试验,当
30、MF1
31、-
32、MF2
33、=0时,M点的轨迹为F1,F2的中垂线;随着
34、MF1
35、-
36、MF2
37、的不断变化,呈现出一系列不同形状的双曲线;当
38、F1F2
39、即和
40、F1F2
41、长度相等时,点的轨迹为以F1,F2为端点的两条射线;若
42、MF1
43、-
44、MF2
45、>100时,就不存在点M。那么由以上的一些试验我们可以得出双曲线的准确定义:定义:平面内与两定点F1,F2的距离差的绝对值为非零常数(小于
46、F1F2
47、)的点的轨迹是双曲线。定点F1,F2叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫双曲线的焦距。我们知道当一个椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上时,所表示椭圆的方程为标准方程。当焦点在x轴上时,;当
48、焦点在y轴上时,那么双曲线方程是否也有标准方程呢?我们就来求一下看看:解:建立直角坐标系xoy,使x轴经过F1,F2,并且点O与线段F1F2的中点重合。如图所示:设M(x,y)是双曲线上任意一点,双曲线的焦距为2c(c>0),那么,焦点F1,F2,的坐标是(-c,0)(c,0)。又设点M与F1,F2,的距离的差的绝对值等于常数2a有定义可知,双曲线就是集合p={M
49、
50、MF1
51、-
52、MF2
53、=±2a}因为
54、MF1
55、=
56、MF2
57、=所以得-=±2a①将方程①化简,得(c2-a2)x2-ay2=a2(c2-a2)由双曲线的定义可知,2c>2a,即c>a,所以c2-a2>0令c2-a2=b2其中b>0
58、,代入上式,得b2x2-a2y2=a2b2两边除以a2b2,得(a>0,b>0)这个方程叫做双曲线标准方程。当焦点在y轴上时,F1(0,-c)F2(0,c)(a>0,b>0)*观察双曲线的标准方程和椭圆标准方程,思考几个问题:1、焦点在哪个轴上如何判断?2、方程中a,b,c的关系怎样?(椭圆哪个二次项的分母大,焦点就在相应的那个坐标轴上,双曲线哪项为正焦点就落在相应的坐标轴上。)例1求适合下列条件中的双曲线的标准方程:1.a=3,b=4焦点在y轴上,解:因为焦点在y轴上所以所求方程为2.a=5,b=7,分析:焦点不知在哪个轴上,分情况分析解:当焦点在x轴上时当焦点在y轴上时3.两焦点为F1
59、(-5,0),F2(5,0)双曲线上的点到它们的距离之差绝对值为8练习1:求适合下列条件的双曲线的标准方程:1、a=4,b=6,焦点在x轴解:由b2=c2-a2=62-42=20又因为焦点在x轴上所以所求方程为:2、c=10,b=7焦点在y轴上解:由a2=c2-b2=102-72=51又因为焦点在y轴上,所求方程为:例2:求下列双曲线的焦点坐标:1、解:a2=36,b2=64∴c2=36+64=100,c=10又因为焦点在x轴上,所求焦点坐标为(10,0),(-10,0)。2、解:化标准方程为:a2=1,b2=8,又因为焦点在y轴上,所求焦点坐标为(0,3),(0,-3)。3、9y2-4x
60、2=36解:化标准方程为:所以a2=4,b2=9。由从c2=a2+b2=4+9=13。又因为焦点在y轴上;所求焦点坐标为(0,)和(0,-)。例3:双曲线的焦点与椭圆的焦点有什么关系?解:双曲线中a2=1,b2=15,由c2=a2+b2得c=4所以双曲线的两个焦点坐标为(4,0)和(-4,0)椭圆中a2=25,b2=9由c2=a2+b2=25-9=16得所以椭圆的两个焦点坐标也是(4,0)和(-4,0)。它们的焦点相同.