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《2020_2021学年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.3.1双曲线及其标准方程学案含解析北师大版选修1_1.doc》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、§3 双曲线3.1 双曲线及其标准方程授课提示:对应学生用书第22页一、双曲线的定义平面内到两定点F1、F2的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于
2、F1F2
3、)的点的集合叫作双曲线;这两个定点叫作双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫作双曲线的焦距.二、双曲线的标准方程焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程-=1(a>0,b>0)-=1(a>0,b>0)焦点坐标(±c,0)(0,±c)a、b、c关系c2=a2+b2[疑难提示] 双曲线定义的理解(1)定义中的前提条件为“平面内”,这一限制条件十分重要,不能丢掉,否则就成了空间曲线,不是平面曲线了
4、.(2)双曲线的定义中要注意两点:①距离之差的绝对值;②2a<
5、F1F2
6、.这两点与椭圆的定义有本质的不同,若
7、PF1
8、-
9、PF2
10、=2a<
11、F1F2
12、,点P的轨迹仅为双曲线焦点F2这一侧的一支,若
13、PF2
14、-
15、PF1
16、=2a<
17、F1F2
18、,点P的轨迹仅为双曲线焦点F1这一侧的一支,而双曲线是由两个分支组成的,故定义中应为“差的绝对值”.[想一想]1.双曲线中的a,b,c的关系与椭圆中的关系一样吗?提示:不一样,双曲线中为c2=a2+b2,椭圆中为c2=a2-b2.[练一练]2.动点P到点M(1,0)及点N(5,0)的距离之差为2a,则当a=1和
19、a=2时,点P的轨迹分别是( )A.双曲线和一条直线B.双曲线和一条射线C.双曲线的一支和一条射线D.双曲线的一支和一条直线解析:由题意,知
20、MN
21、=4,当a=1时,
22、PM
23、-
24、PN
25、=2a=2<4,此时点P的轨迹是双曲线的一支;当a=2时,
26、PM
27、-
28、PN
29、=2a=4=
30、MN
31、,点P的轨迹为以N为端点沿x轴向右的一条射线.答案:C3.已知双曲线的焦距为26,=,则双曲线的标准方程是________.解析:由2c=26,∴c=13.又=,∴a2=25.∴b2=c2-a2=132-25=144.∴所求方程为-=1或-=1.答案:-=1或-=1授课
32、提示:对应学生用书第22页探究一 求双曲线的标准方程[典例1] 根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)经过点P(3,),Q(-,5);(2)c=,经过点(-5,2),焦点在x轴上.[解析] (1)解法一 若焦点在x轴上,设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),由于点P(3,)和Q(-,5)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.解法二 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)解
33、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.解法二 ∵焦点在x轴上,c=,∴设所求双曲线方程为-=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=1.1.若已知a,b的值,直接将其代入双曲线方程即可;若已知a,c或b,c的值,利用a2+b2=c2求出b2或a2,再代入双曲线的方程.2.若已知a,b,c中的一个量及双曲线上一个点的坐标,则设出双曲线的标准方程,由a2+b2=c2得到a2,b2的一个关系式,再将点的坐标代入
34、双曲线方程,得到a2,b2的第二个关系式,联立可解.上述两种情况中,若根据已知条件不能确定焦点所在的轴,需注意双曲线的方程可能有两种形式.3.若已知双曲线上两点的坐标,不确定焦点所在的轴,需分别设出双曲线的两种方程,将两点的坐标代入,分别求a2,b2的值.为避免烦琐,也可设双曲线方程为Ax2+By2=1(AB<0),待定出A,B的值. 1.已知双曲线过M(1,1),N(-2,5)两点,求双曲线的标准方程.解析:解法一 若焦点在x轴上,设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0).∵M
35、(1,1),N(-2,5)在双曲线上,∴解得若焦点在y轴上,设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0).同理有解得(舍去)∴所求双曲线的标准方程为-=1.解法二 设所求双曲线的方程为mx2+ny2=1(mn<0).将点M(1,1),N(-2,5)代入上述方程,得解得∴所求双曲线的标准方程为-=1.2.求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)a=4,c=5,焦点在x轴上;(2)a=4,经过点A(1,).解析:(1)设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0).因为a=4,c=5,所以b2=c2-a2=25-16=9.所以双曲线的标准方程为-=1.
36、(2)若所求的双曲线标准方程为-=1(a>0,b>0),则将a=4代入得-=1.因为点A(1,)在此双曲线上,所以-=1,由此得b2<0