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教学准备
1. 教学目标
知识与技能
掌握双曲线的定义,掌握双曲线的四种标准方程形式及其对应的焦点、准线. 过程与方法
掌握对双曲线标准方程的推导,进一步理解求曲线方程的方法——坐标法.通过本节课的学习,提高学生观察、类比、分析和概括的能力.
情感、态度与价值观
通过本节的学习,体验研究解析几何的基本思想,感受圆锥曲线在刻画现实和解决实际问题中的作用,进一步体会数形结合的思想.
2. 教学重点/难点
教学重点
双曲线的定义及焦点及双曲线标准方程. 教学难点
在推导双曲线标准方程的过程中,如何选择适当的坐标系.
3. 教学用具
多媒体
4. 标签 教学过程
教学过程设计
新知探究
探究点一 双曲线的定义 【问题导思】
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1.取一条拉链,拉开它的一部分,在拉开的两边上各选择一点,分别固定在点F1,F2处,把笔尖放于点M,拉开闭拢拉链,笔尖经过的点可画出一条曲线,思考曲线满足什么条件?
【提示】 如图,曲线上的点满足条件:|MF1|-|MF2|=常数;如果改变一下位置,使|MF2|-|MF1|=常数,可得到另一条曲线.
2.双曲线定义中强调平面内动点到两定点的距离差的绝对值为常数,若没有绝对值,则动点的轨迹是什么? 【提示】 双曲线的一支.
3.双曲线定义中,为什么要限制常数2a<|F1F2|?
【提示】 只有当2a<|F1F2|时,动点的轨迹才是双曲线;若2a=|F1F2|,轨迹是两条射线;若2a>|F1F2|,满足条件的点不存在.
4 . 已知点P(x,y)的坐标满足下列条件,试判断下列各条件下点P的轨迹是什么图形?
【提示】(1)∵表示点P(x,y)到两定点F1(-
5,0)、F2(5,0)的距离之差的绝对值,|F1F2|=10,∴||PF1|-|PF2||=6<|F1F2|,故点P的轨迹是双曲线. (2)∵
表示点P(x,y)到两定点F1(-4,0)、F2(4,0)的距离之差,|F1F2|=8,∴|PF1|-|PF2|=6<|F1F2|,故点P的轨迹是双曲线的右支.
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探究点二 双曲线的标准方程 【问题导思】
1.能否用推导椭圆标准方程的方法推出双曲线的方程?怎样推导? 【提示】 能.
(1)建系:以直线F1F2为x轴,F1F2的中点为原点建立平面直角坐标系. (2)设点:设M(x,y)是双曲线上任一点,且双曲线的焦点坐标为F1(-c,0),F2(c,0).
(3)列式:由|MF1|-|MF2|=±2a, 可得
(4)化简:移项,平方后可得 (c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2). 令c2-a2=b2,得双曲线的标准方程为
2.双曲线的标准形式有两种,如何区别焦点所在的坐标轴?
【提示】 双曲线标准方程中x2与y2的系数的符号决定了焦点所在的坐标轴:当x2系数为正时,焦点在x轴上;当y2的系数为正时,焦点在y轴上,而与分母的大小无关. 双曲线的标准方程
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【典例精讲】
命题方向一 双曲线标准方程的理解
例1.方程
①曲线C不可能是圆;
表示的曲线为C,给出下列四个命题
②若1<k<4,则曲线C为椭圆; ③若曲线C为双曲线,则k<1或k>4; ④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则其中正确命题的序号是________. 【解析】 当4-k=k-1=0时,即题.对于②,当1<k<4且
时,曲线C是圆,∴命题①是假命
时,曲线C是椭圆,则②是假命题.
根据双曲线和椭圆定义及其标准方程,③④是真命题. 【答案】 ③④ 【小结】
1.双曲线焦点在x轴上?标准方程中x2项的系数为正;双曲线焦点在y轴上?标准方程中y2项的系数为正.
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2.在曲线方程
中,若m=n>0,则曲线表示一个圆;若m>0,n>0,
且m≠n,则曲线表示一个椭圆;若mn<0,则曲线表示双曲线. 【变式训练】若k∈R,则“k>3”是“方程( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条
件 D.既不充分也不必要条件
表示双曲线”的
【解析】方程表示双曲线的充要条件是(k-3)(k+3)>0,即k
<-3或k>3;当k>3时,一定有(k-3)(k+3)>0,但反之不成立.∴k>3是方程表示双曲线的充分不必要条件. 【答案】A
命题方向二 求双曲线的标准方程 例2.
(1)已知双曲线的焦点在y轴上,并且双曲线过点线的标准方程; (2)求与双曲线解析:
有公共焦点,且过点
的双曲线方程.
求双曲
(1)由已知可设所求双曲线方程为解得∴双曲线的方程为
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