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《高二数学教案:8.03双曲线及其标准方程(2).pdf》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、【课题】双曲线及其标准方程(2)【教学目标】1、进一步掌握双曲线的定义和标准方程的求法,特别要熟练掌握用定义法和待定系数法求双曲线的标准方程.2、学会用双曲线的定义和标准方程的知识解决简单的实际问题.【教学重点】【教学难点】【教学过程】一、复习引入名称椭圆双曲线yyOx图象Ox平面内到两定点F1,F2的距离的和为平面内到两定点F,F的距离的差的12常数(大于F1F2)的动点的轨迹叫椭绝对值为常数(小于FF)的动点的12圆。即MFMF2a12轨迹叫双曲线。即MFMF2a12定义当2a﹥2c时,轨迹是椭圆,当2a﹤2c时,轨迹是双曲线当2a=2c时,轨迹是一条线段F1F2当
2、2a=2c时,轨迹是两条射线当2a﹥2c时,轨迹不存在当2a﹤2c时,轨迹不存在2222xyxy焦点在x轴上时:1焦点在x轴上时:12222abab2222yxyx焦点在y轴上时:1焦点在y轴上时:12222标准abab方程注:是根据分母的大小来判断焦点在注:是根据项的正负来判断焦点所哪一坐标轴上在的位置第1页共8页常数222222acb(符合勾股定理的结构)cab(符合勾股定理的结构)a,b,cab0,ca0的关a最大,cb,cb,cbc最大,可以ab,ab,ab系二、例题讲解【例1】(课本106页例3)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
3、炸点应在什么样的曲线上?(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两处听到爆炸声的时间差,可知A、B两处与爆炸点的距离的差,因此爆炸点应位于以A、B为焦点的双曲线上因为爆炸点离A处比离B处更远,所以爆炸点应在靠近B处的一支上.(2)如图,建立直角坐标系xoy,使A、B两点在x轴上,并且点O与线段AB的中点重合。yPOBAx设爆炸点P的坐标为(x,y),则
4、PA
5、-
6、PB
7、=340×2=680,即2a=680,a=340.222又
8、AB
9、=800,∴2c=800,c=400,bca=44400∵
10、PA
11、-
12、PB
13、=
14、680>0,∴x>022xy所求双曲线的方程为1(x>0)11560044400说明,利用两个不同的观测点测得同一炮弹爆炸声的时间差,可以确定爆炸点所在的双第2页共8页曲线的方程,但不能确定爆炸点的准确位置.如果再增设一个观测点C,利用B、C(或A、C)两处测得的爆炸声的时间差,可以求出另一个双曲线的方程,解这两个方程组成的方程组,就能确定爆炸点的准确位置.这是双曲线的一个重要应用想一想,如果A、B两处同时听到爆炸声,那么爆炸点应在什么样的曲线上.(爆炸点应在线段AB的中垂线上)心1516【例2】求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过两个点P3,和Q,5的双43曲线的方程
15、。22解:设双曲线线方程为mxny1,因为点P,Q在双曲线上,所以22519mn1m1616,2561m25n1n9922yx所以所求的双曲线方程为:1916【注】要注意此种设双曲方程的方法,这比分双曲的焦点在x轴上和y轴上两种情形要简便得多。2222【例3】求与圆(x3)y1及(x3)y9都外切的动圆圆心M的轨迹方程.第3页共8页yMFO1x1F2解:设动圆的半径为r,则由动圆与定圆都外切得MF13r,MF21r,又因为MF1MF2(3r)(1r)2,由双曲线的定义可知,点M的轨迹是双曲线的一支22xy所求动圆圆心的轨迹是双曲线的一支,其方程为:1(x1)1822xy
16、【例4】讨论有方程1所表示的圆锥曲线,并证明方程有轨迹时,所以这9k4k些曲线具有共同的焦点.9k0分析:当k4时,曲线表示椭圆,焦点为(5,0),椭圆系.4k09k0当4k9时曲线表示双曲线,焦点为(5,0),双曲线系.4k09k09k0当时,无解.当时,轨迹不存在.4k04k0【备用例题】22【例5】一动圆过定点M(4,0),且与已知圆(x4)y9相切,求动圆圆心的轨迹方程.第4页共8页yPPxMON解:设动圆圆心P(x,y),定圆圆心为N(4,0),若动圆过M,且与定圆外切时,有PNPM3;若动圆过M,且与定圆内切时,有PMPN3,故P点满足PMPN3.又MN83
17、,∴P点的轨迹为以M、N为焦点的双曲线,2c8,2a3,224x4y∴所求轨迹方程为1955指出:若题中动圆与定圆外切,则动圆圆心的轨迹是双曲线的左支;若动圆与定圆内切,则动圆圆心的轨迹是双曲线的右支.22【例6】已知圆xy4x90与y轴的两个交点A、B都在双曲线上,且A、B两点恰好将此双曲线两焦点间的线段三等分,求双曲线的标准方程。22解:在xy4x90中令x0得A(3,0),B(3,0),所以AB6;由2c361822AB2xy得c9,又a3,所以b72,双曲线方程为12972第5页共8页22xy【例7】点P是双曲线-=1右分支上任意