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1、关于双曲线及其标准方程公开课第一页,讲稿共十七页哦问题1:椭圆的定义是什么?平面内与两个定点|F1F2|的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。问题2:椭圆的标准方程是怎样的?)0(1)0(122222222babxaybabyax或 ,关系如何?abc222cba问题3:如果把椭圆定义中“距离的和”改为“距离的差”那么动点的轨迹会发生怎样的变化?第二页,讲稿共十七页哦平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|,且不等于0)的点的轨迹叫做双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。通常情况下,我们把|F1F2|记为2c(c0
2、);常数记为2a(a0).问题4:定义中为什么强调常数要小于|F1F2|且不等于0(即02a2c,则轨迹是什么?若2a=0,则轨迹是什么?此时轨迹为以F1或F2为端点的两条射线此时轨迹不存在此时轨迹为线段F1F2的垂直平分线F1F2F1F2分3种情况来看:第四页,讲稿共十七页哦二、双曲线标准方程的推导 建系1F2F使 轴经过两焦点 ,轴为线段 的垂直平分线。x21,FF21,FFyxyO 设点设 是双曲线上任一点,),(yxMM 焦距为 ,那么 焦点 又设|MF1|与|MF2|的差的绝对值等于常数 。)0(2cc)0,(),0,(21cFcFa2 列式aMFMF221即aycxycx2)()(
3、2222第五页,讲稿共十七页哦aycxycx22222将上述方程化为:aycxycx22222移项两边平方后整理得:222ycxaacx两边再平方后整理得:22222222acayaxac由双曲线定义知:ac22 即:ac 022ac设 0222bbac代入上式整理得:122222acyax两边同时除以 得:222aca)0,0(12222babyax化简这个方程叫做双曲线的标准方程,它所表示的双曲线的焦点在x轴上,焦点是 F1(-c,0),F2(c,0).其中c2=a2+b2.第六页,讲稿共十七页哦类比椭圆的标准方程,请思考焦点在y轴上的双曲线的标准方程是什么?1F2FxyO)0,0(122
4、22babxay其中c2=a2+b2.这个方程叫做双曲线的标准方程,它所表示的双曲线的焦点在y轴上,焦点是 F1(0,-c),F2(0,c).第七页,讲稿共十七页哦)0,0(12222babxay)0,0(12222babyax三.双曲线两种标准方程的比较 方程用“”号连接。分母是 但 大小不定。0,0,22bababa,。222bac如果 的系数是正的,则焦点在 轴上;如果 的系数是正的,则焦点在 轴上。2xx2yyOMF2F1xyF2F1MxOy第八页,讲稿共十七页哦定 义 方 程 焦 点a.b.c的关系F(c,0)F(c,0)a0,b0,但a不一定大于b,c2=a2+b2ab0,a2=b
5、2+c2四、双曲线与椭圆之间的区别与联系|MF1|MF2|=2a|MF1|+|MF2|=2a 椭 圆双曲线F(0,c)F(0,c)22221(0)xyabab22221(0)yxabab22221(0,0)xyabab22221(0,0)yxabab第九页,讲稿共十七页哦判断下列方程是否表示双曲线?若是,求出 及焦点坐标。cba,)0,0(1412431222124122222222nmnymxyxyxyx答案:)0,6).(0,6(6,2,21cba)0,2).(0,2(2,2,22cba)6,0).(6,0(6,2,23cba)0,).(0,(,4nmnmnmcnbma题后反思:先把非标准
6、方程化成标准方程,再判断焦点所在的坐标轴。第十页,讲稿共十七页哦变式训练解:因为双曲线的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为)0,0(12222babyax因此,双曲线的标准方程为.191622yx题后反思:求标准方程要做到先定型,后定量。两条射线轨迹不存在例1、已知双曲线的焦点 F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上一点P到焦点的距离差的绝对值等于8,求双曲线的标准方程。1.若|PF1|-|PF2|=8呢?2.若|PF1|-|PF2|=10呢?3.若|PF1|-|PF2|=12呢?)0.(191622xyx所以2c=10,2a=8。即a=4,c=5那么b2=c2-a2=25-16=9根据已
7、知条件,|F1F2|=10.|PF1|-|PF2|=8,第十一页,讲稿共十七页哦求适合下列条件的双曲线的标准方程。焦点在在轴 上,;焦点在在轴 上,经过点 .xx3,4ba)2,315(),3,2(答案:191622yx)0,0(12222babyax设双曲线的标准方程为代入点 得)2,315(),3,2(12351322222baba令221,1bnam则1235132nmnm解得311nm故所求双曲线的标准方程为.1322yx第十二页,讲稿共十七页哦 使A、B两点在x轴上,并且点O与线段AB的中点重合解:由声速及在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,可知A地与爆炸点的距离比B地与爆炸点的距离
8、远680m.因为|AB|680m,所以爆炸点的轨迹是以A、B为焦点的双曲线在靠近B处的一支上.例2已知A,B两地相距800m,在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,且声速为340m/s,求炮弹爆炸点的轨迹方程.如图所示,建立直角坐标系xOy,设爆炸点P的坐标为(x,y),则340 2680PAPB即 2a=680,a=340800AB 8006800,0PAPBx 1(0)11560044400 xyx22222800,400,cc xyoPBA因此炮弹爆炸点的轨迹方程为44400bca 2 22 22 2第十三页,讲稿共十七页哦双曲线的定义双曲线的标准方程应用51页练习A组1、2;56页习题2
9、.3 A组1、2题。第十四页,讲稿共十七页哦当 2a=|MF1|MF2|=0时,轨迹是线段F1F2的垂直平分线.(1)定义中强调在平面内,否则轨迹不是双曲线。几点说明:OF1F2M通常|F1F2|记为2c;距离的差的绝对值记为2a.|MF1|MF2|=|F1F2|时,M点一定在上图中的F2F1PQ当2a=|F1F2|时(2)定义中为什么 02a|F1F2|?射线F1P,F2Q 上,此时点的轨迹为两条射线F1P,F2Q。第十五页,讲稿共十七页哦(1)先把非标准方程化成标准方程,再判断焦点所在的坐标轴。(2)是否表示双曲线?)0(122mnnymx表示焦点在 轴上的双曲线;x00nm表示焦点在 轴上的双曲线。y00nm表示双曲线,求 的范围。m11222mymx答案:。21mm或第十六页,讲稿共十七页哦感谢大家观看第十七页,讲稿共十七页哦