课件编号6046054

人教版高中数学理科选修2-1同步练习题、期中、期末复习资料、补习资料:18【基础】双曲线的方程

日期:2024-04-30 科目:数学 类型:高中学案 查看:12次 大小:367495Byte 来源:二一课件通
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双曲线的方程 【学习目标】 1.经历从具体情境中抽象出双曲线模型的过程; 2.掌握双曲线的定义和标准方程; 3.能利用双曲线的定义和标准方程解决简单的实际问题. 【要点梳理】 要点一、双曲线的定义 在平面内,到两个定点、的距离之差的绝对值等于常数(大于0且)的动点的轨迹叫作双曲线.这两个定点、叫双曲线的焦点,两焦点的距离叫作双曲线的焦距. 要点诠释: 1. 双曲线的定义中,常数应当满足的约束条件:,这可以借助于三角形中边的相关性质“两边之差小于第三边”来理解; 2. 若去掉定义中的“绝对值”,常数满足约束条件:(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;若(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支; 3. 若常数满足约束条件:,则动点轨迹是以F1、F2为端点的两条射线(包括端点); 4.若常数满足约束条件:,则动点轨迹不存在; 5.若常数,则动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线。 要点二、双曲线的标准方程 标准方程的推导: 如何建立双曲线的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程等步骤. (1) 建系设点 取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴 (2)建立直角坐标系. 设M(x,y)为双曲线上任意一点,双曲线的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐标分别是(-c,0)、(c,0).又设点M与F1、F2的距离的差的绝对值等于常数. (2)点的集合 由定义可知,双曲线就是集合: P={M||M F1|-|M F2||=2a}={M|M F1|-|M F2|=±2a}. (3)代数方程 ∵ ∴ (4)化简方程 将这个方程移项,两边平方得: 化简得: 两边再平方,整理得: (c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2). (以上推导完全可以仿照椭圆方程的推导.) 由双曲线定义,2c>2a  即c>a,所以c2-a2>0. 设c2-a2=b2(b>0),代入上式得: b2x2-a2y2=a2b2. 即,其中 这就是双曲线的标准方程. 双曲线的标准方程: 1.当焦点在轴上时,双曲线的标准方程:,其中; 2.当焦点在轴上时,双曲线的标准方程:,其中 椭圆、双曲线的区别和联系: 椭圆 双曲线 根据|MF1|+|MF2|=2a 根据|MF1|-|MF2|=±2a a>c>0, a2-c2=b2(b>0) 0<a<c, c2-a2=b2(b>0) , (a>b>0) , (a>0,b>0,a不一定大于b) (a最大) (c最大) 标准方程统一为: 方程Ax2+By2=C(A、B、C均不为零)表示双曲线的条件 方程Ax2+By2=C可化为,即, 所以只有A、B异号,方程表示双曲线。 当时,双曲线的焦点在x轴上; 当时,双曲线的焦点在y轴上。 要点诠释: 1.当且仅当双曲线的对称中心在坐标原点,对称轴是坐标轴,双曲线的方程才是标准方程形式。此时,双曲线的焦点在坐标轴上。 2.双曲线标准方程中,a、b、c三个量的大小与坐标系无关,是由双曲线本身所确定的,分别表示双曲线的实半轴长、虚半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:c>a,c>b,且c2=b2+a2。 3.双曲线的焦点总在实轴上,因此已知标准方程,判断焦点位置的方法是:看x2、y2的系数,如果x2项的系数是正的,那么焦点在x轴上;如果y2项的系数是正的,那么焦点在y轴上。 4.对于双曲线,a不一定大于b,因此不能像椭圆那样通过比较分母的大小来判定焦点在哪一条坐标轴上。 要点三、求双曲线的标准方程 ①待定系数法:由题目条件确定焦点的位置,从而确定方程的类型,设出标准方程,再由条件确定方程中的参数、、的值。其主要步骤是“先定型,再定量”; ②定义法:由题目条件判断出动点的轨迹是什么图形,然后再根据定义确定方程。 要点诠释:若定义中“差的绝对值”中的绝对值去掉,点的集合成为双曲线的一支,先确定方程类型,再确定参数a、b,即先定型,再定量。若两种类型都有可能,则需分类讨论. 【典型例题】 类型一:双曲线的定义 例1.已知点F1(-4,0)和 ... ...

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