资源描述:
《高中数学 2.2.1 双曲线及其标准方程目标导学 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问题导学一、双曲线定义的应用活动与探究1若一动点P(x,y)到两个定点A(-2,0),B(2,0)的距离之差的绝对值为定值a,讨论点P的轨迹.迁移与应用1.已知双曲线的方程是-=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
2、ON
3、的大小(O为坐标原点).2.设P为双曲线-=1上一点,F1,F2是该双曲线的两个焦点,若∠F1PF2=60°,求△PF1F2的面积.(1)求双曲线上一点到某一焦点的距离时,若已知该点的横、纵坐标,则根据两点间距离公式可求结果;若已知该点到另一焦点的距离,则根据
4、
5、
6、PF1
7、-
8、PF2
9、
10、=2a求解,注意对所求结果进行必要的验证(负数应该舍去,且所求距离应该不小于c-a).(2)在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件
11、
12、PF1
13、-
14、PF2
15、
16、=2a的应用;其次是要利用余弦定理、勾股定理等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用.二、双曲线的标准方程及应用活动与探究2设双曲线与椭圆+=1有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A的纵坐标为4,求此双曲线的方程.迁移与应用若椭圆+=1(m>n>0)和双曲线-=1(a>0,b>0)有相同的焦点,P是两曲线的一个交点,则
17、PF1
18、
19、·
20、PF2
21、的值为( )A.m-aB.m-bC.m2-a2D.-(1)求双曲线的标准方程时,若焦点位置不确定,可按焦点在x轴和y轴上两种情况讨论求解,此方法思路清晰,但过程复杂,注意到双曲线过两定点,可设其方程为mx2+ny2=1(mn<0),通过解方程组即可确定m,n,避免了讨论.(2)待定系数法求双曲线标准方程的步骤:①作判断:根据条件判断双曲线的焦点在x轴上还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.②设方程:根据上述判断设方程为-=1或-=1(a>0,b>0).③寻关系:根据已知条件列出关于a,b,c的方程组.④得方程:解方程组,将a,b代
22、入所设方程即为所求.三、与双曲线有关的轨迹问题活动与探究3如图,在△ABC中,已知
23、AB
24、=4,且三内角A,B,C满足2sinA+sinC=2sinB,建立适当的坐标系,求顶点C的轨迹方程.迁移与应用设圆C与两圆(x+)2+y2=4,(x-)2+y2=4中的一个内切,另一个外切,求C的圆心轨迹L的方程.(1)求解与双曲线有关的点的轨迹问题,常见的方法有两种:①列出等量关系,化简得到方程;②寻找几何关系,根据双曲线的定义,从而得出对应的方程.(2)求解双曲线的轨迹问题时要特别注意:①双曲线的焦点所在的坐标轴;②检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是
25、两支.答案:课前·预习导学【预习导引】1.差的绝对值 两个定点 两焦点间的距离预习交流1 提示:当2a=
26、F1F2
27、时,点M的轨迹是以F1,F2为端点的两条射线(包括端点);当2a=0时,点M的轨迹是线段F1F2的垂直平分线;当2a>
28、F1F2
29、时,点M的轨迹不存在.当
30、MF1
31、-
32、MF2
33、=2a<
34、F1F2
35、时,点M的轨迹是双曲线的一支.2.-=1 -=1 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a2+b2预习交流2 (1)提示:在x2,y2的系数异号且双曲线方程化为标准方程的前提下,如果x2项的系数是正的,那么焦点
36、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,不能像椭圆那样用比较分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(2)提示:x (-5,0)和(5,0)课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1 思路分析:由于a≥0,
37、AB
38、=4,所以讨论a应分以下四种情况:a=0,0<a<4,a=4,a>4.解:∵
39、AB
40、=4,∴(1)当a=0时,轨迹是线段AB的垂直平分线,即y轴,方程为x=0;(2)当0<a<4时,轨迹是以A,B为焦点的双曲线;(3)当a=4时,轨迹是两条射线y=0(x≥2)或y=0(x≤-2);(4)当a>4时
41、,无轨迹.迁移与应用 1.解:连接ON,ON是△PF1F2的中位线,所以
42、ON
43、=
44、PF2
45、.因为
46、
47、PF1
48、-
49、PF2
50、
51、=8,
52、PF1
53、=10,所以
54、PF2
55、=2或18,
56、ON
57、=
58、PF2
59、=1或9.2.解:由方程-=1,得a=4,b=3,故c==5,所以
60、F1F2
61、=2c=10.又由双曲线的定义,得
62、
63、PF1
64、-
65、PF2
66、
67、=8,两边平方,得
68、PF1
69、2+
70、PF2
71、2-2
72、PF1
73、
74、PF2
75、=64.①在△PF1F2中,由余弦定理,得
76、F1F2
77、2=
78、PF1
79、2+
80、PF2
81、2-2
82、PF1
83、
84、PF2
85、cos60°,即
86、PF1
87、2+
88、PF2
89、2-
90、
91、PF1
92、
93、PF2
94、=100.②①-②,得
95、PF1
96、
97、PF2
98、=36,所以=
99、PF1
100、
101、PF2
102、sin60°=×36×=9.活动与探究2