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1、2.2.1双曲线及其标准方程(一)1.椭圆的定义和等于常数2a(2a>
2、F1F2
3、>0)的点的轨迹.平面内与两定点F1、F2的距离的2.引入问题:差等于常数的点的轨迹是什么呢?平面内与两定点F1、F2的距离的复习①如图(A),
4、MF1
5、-
6、MF2
7、=
8、F2F
9、=2a②如图(B),上面两条合起来叫做双曲线由①②可得:
10、
11、MF1
12、-
13、MF2
14、
15、=2a(差的绝对值)
16、MF2
17、-
18、MF1
19、=
20、F1F
21、=2a注:当
22、PF1
23、-
24、PF2
25、=2a时,点p的轨迹为近F2的一支.当
26、PF1
27、-
28、PF2
29、=-2a时,点p的轨迹为近F1的一支.①两个定点F
30、1、F2——双曲线的焦点;②
31、F1F2
32、=2c——焦距.oF2F1M平面内与两个定点F1,F2的距离的差等于常数的点的轨迹叫做双曲线.的绝对值(小于︱F1F2︱)注意双曲线定义:
33、
34、MF1
35、-
36、MF2
37、
38、=2a若没有这个条件,轨迹为双曲线的一支(1)2a<2c;oF2F1M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︱F1F2︱)的点的轨迹叫做双曲线.(2)2a>0;双曲线定义思考:(1)若2a=2c,则轨迹是什么?(2)若2a>2c,则轨迹是什么?说明(3)若2a=0,则轨迹是什么?(1)F1F2延长线和反向延长线(两
39、条射线)(2)轨迹不存在(3)线段F1F2的垂直平分线F2F1MxOy求曲线方程的步骤:双曲线的标准方程1.建系.以F1,F2所在的直线为x轴,线段F1F2的中点为原点建立直角坐标系2.设点.设M(x,y),则F1(-c,0),F2(c,0)3.列式
40、MF1
41、-
42、MF2
43、=±2a4.化简此即为焦点在x轴上的双曲线的标准方程F2F1MxOyOMF2F1xy若建系时,焦点在y轴上呢?问题:如何判断双曲线的焦点在哪个轴上?练习:写出以下双曲线的焦点坐标F(±5,0)F(0,±5)F(±c,0)F(0,±c)看x2,y2前的系数,哪一个为正,
44、则在哪一个轴上定义方程焦点a.b.c的关系F(±c,0)F(±c,0)a>0,b>0,但a不一定大于b,c2=a2+b2a>b>0,a2=b2+c2
45、
46、MF1
47、-
48、MF2
49、
50、=2a
51、MF1
52、+
53、MF2
54、=2a椭圆双曲线F(0,±c)F(0,±c)双曲线的标准方程与椭圆的标准方程有何区别与联系?例1已知双曲线的焦点为F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上一点P到F1、F2的距离的差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程.∵ 2a=6, c=5∴a=3,c=5∴ b2=52-32=16所以所求双曲线的标准方程为:根据双曲线的焦点在x轴上,
55、设它的标准方程为:解:归纳:焦点定位,a、b、c三者之二定形例2:求适合下列条件的双曲线的标准方程。1、焦点在y轴上2、焦点为且要求双曲线的标准方程需要几个条件思考:3、经过点练习:如果方程表示双曲线,求m的取值范围.方程表示双曲线时,则m的取值范围_________________.变式:分析:解:由题意可设双曲线的方程为故所求双曲线的标准方程为:例3、已知双曲线的焦点在y轴上,并且双曲线上两点P1、P2的坐标分别为求双曲线的标准方程。解得变题:若去掉焦点在y轴上的条件,如何?例4、已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-
56、3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:设动圆M与圆C1及圆C2分别外切于点A和B,根据两圆外切的条件,
57、MC1
58、-
59、AC1
60、=
61、MA
62、,
63、MC2
64、-
65、BC2
66、=
67、MB
68、动点M的轨迹为双曲线的左支,这里a=1,c=3,则b2=8,设点M的坐标为(x,y),其轨迹方程为:例5、一炮弹在某处爆炸,在A处听到爆炸声的时间比在B处晚2s,(1)爆炸点应在什么曲线上?(2)已知A、B两地相距800m,并且此时声速为340m/s,求曲线的方程解:(1)由声速及A、B两地听到爆炸声的时间差,可知A、B两地与爆
69、炸点的距离的差,因此爆炸点应位于以A、B为焦点的双曲线上。PBA例5、一炮弹在某处爆炸,在A处听到爆炸声的时间比在B处晚2s(1)爆炸点应在什么曲线上?(2)已知A、B两地相距800m,并且此时声速为340m/s,求曲线的方程解:(2)如图所示,建立直角坐角系,使A、B两点在x轴上,并且原点与线段AB的中点重合设爆炸点P的坐标为(x,y),则即2a=680,a=340xyoPBA定义图象方程焦点a.b.c的关系
70、
71、MF1
72、-
73、MF2
74、
75、=2a(0<2a<
76、F1F2
77、)F(±c,0) F(0,±c)双曲线定义及标准方程小结