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高中数学——双曲线及其标准方程教学设计

高中数学——双曲线及其标准方程教学设计
高中数学——双曲线及其标准方程教学设计

人教A版选修1-1

《双曲线及其标准方程》

教学设计

课题:双曲线及其标准方程

【教材内容分析】

本节课是高中数学选修1-1第二章第二节第一课时的内容,前面有椭圆知识及学习方法的铺垫,后面有抛物线学习的延续,有利于学生掌握和巩固.三种圆锥曲线中,双曲线是最复杂的一种.但本节课的知识难度不是很大,比较易于学

生理解和掌握.

【学情分析】

知识结构分析:

学生刚刚学习过椭圆,对椭圆有了系统的认知和了解,从定义到方程,从方程到性质,从性质到应用.双曲线虽然和椭圆不同,但研究方法是类似的,所以双曲线的学习可以说是轻车熟路,但是,教师要引导学生关注椭圆与双曲线的区别和联系.

能力体系分析:

本章对学生的运算能力要求较高,而这恰恰是许多学生的弱点,因此在教学过程中在培养学生逻辑推理能力、转化与划归能力的同时需着重关注学生的运算能力.

【教学目标】

通过双曲线轨迹的探索过程,体验双曲线的特征,探求总结双曲线的定义;

通过类比椭圆的标准方程,推导并掌握双曲线的标准方程;

通过对双曲线概念和标准方程的探索,培养学生的观察和分析能力,激发学生探究事物运动规律,进一步认清事物的本质特征的兴趣.

【教学重点】

双曲线的定义;

双曲线标准方程的两种形式.

【教学难点】

双曲线标准方程的推导方法及化简过程.

【教具准备】

多媒体投影仪,几何画板动画

【教学方法】

采用启发、探究式教学.

【教学环节】

教学

教学内容师生活动设计意图

环节

(一) 创设情境,感知图形

回顾初中时学

习过的反比例函

数的图像;

观察电厂的冷

却塔图片,它的轴

截面的外轮廓就

是双曲线的一部

分.

教师引入,学生回忆初中所学

内容;

多媒体展示图片,学生观察,

实物感知双曲线的形状.

教师引入课题,告知学生本节

课的学习目标、学习重点和学习

难点.这一段可由一名学生代表

阅读.

通过学生熟

悉的知识以及

生活中的实例

让学生感知双

曲线的形状,

这样的两个例

子简单、生动,

学生易于接

受.

(二) 动画演示,引入定义

双曲线是如何

形成的?可以如

何给双曲线下定

义?借助经典的

拉链动画,引导学

生总结动点在运

动过程中的特征,

从而引入双曲线

的定义.

教师手动演示双曲线的形成过

程,先演示靠近

2

F的一支,由学

生总结动点特征:

.

2

1

常数

=

-MF

MF

并解释为什么有这样的特征:

随着拉链的闭拢和拉开,两条线

段减小或增加的量相等,所以差

值始终是同一个常数.

再演示靠近

1

F的那一支,仍

然由学生总结特征:

.

1

2

常数

=

-MF

MF

接着,强调以上两个常数是相

等的,两支曲线合在一起叫做双

曲线,引导学生把两个式子合二

为一:.

2

1

常数

=

-MF

MF

并把数学式子转化成自然语

言,概述双曲线的定义:平面内

到两个定点的距离的差的绝对值

等于常数的点的轨迹叫做双曲

线.(此处暂时不说常数的范围.)

充分调动学

生的积极性,

突出学生的主

体地位,并且

通过总结特征

提高学生的语

言表达能力,

对图形的认知

能力.

学生概述定

义时往往会漏

掉常数的范

围,这个问题

暂时保留,下

一个环节来解

决。

保留常数的

范围这一问

题,由学生自

己发现,方能

印象更加深

刻.

教学

环节

教学内容师生活动设计意图

双曲线及其标准方程

§9.6 双曲线 1.双曲线的概念 平面内动点P与两个定点F1、F2(|F1F2|=2c>0)的距离之差的绝对值为常数2a (2a<2c),则点P的轨迹叫____________.这两个定点叫双曲线的________,两焦点间的距离叫________. 集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a、c为常数且a>0,c>0: (1)当________时,P点的轨迹是双曲线; (2)当a=c时,P点的轨迹是____________; (3)当________时,P点不存在. 标准方程 x2 a2 - y2 b2 =1 (a>0,b>0) y2 a2 - x2 b2 =1 (a>0,b>0) 图形 性质 范围x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a 对称性对称轴:坐标轴对称中心:原点 顶点A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)渐近线y=± b a x y=± a b x 离心率e= c a ,e∈(1,+∞),其中c=a2+b2 实虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线 的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫做双曲线的半实轴长,b叫做双曲线的 半虚轴长 a、b、c 的关系 c2=a2+b2 (c>a>0,c>b>0) [难点正本疑点清源] 1.双曲线中a,b,c的关系 双曲线中有一个重要的Rt△OAB(如右图),

它的三边长分别是a 、b 、c .易见c 2=a 2+b 2 , 若记∠AOB =θ,则e =c a =1 cos θ . 2.双曲线的定义用代数式表示为||MF 1|-|MF 2||=2a ,其中2a <|F 1F 2|,这里要注意两点: (1)距离之差的绝对值. (2)2a <|F 1F 2|. 这两点与椭圆的定义有本质的不同: ①当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支; ②当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支; ③当2a =|F 1F 2|时,轨迹是一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线; ④当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在. 3.渐近线与离心率 x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线的斜率为b a = b 2 a 2=c 2-a 2a 2 =e 2 -1.可以看出,双曲线的渐近线和离心率的实质都表示双曲线张口的大小. 1.已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),一曲线上的动点P 到F 1,F 2距离之差为6,该曲线方程 是 _____________________________________________________________________. 2.双曲线mx 2 +y 2 =1的虚轴长是实轴长的2倍,则m =___________________________. 3.已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中,有一个内角为60°,则双曲线C 的离心率为________. 4.(2011·山东)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)和椭圆x 216+y 2 9 =1有相同的焦点,且 双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________. 5.若双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1 (a >0,b >0)的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的 离心率为 ( ) A . 5 B .5 C . 2 D .2 题型一 双曲线的定义 例1 已知定点A (0,7)、B (0,-7)、C (12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,求另一焦点F 的轨迹方程. 探究提高 双曲线的定义理解到位是解题的关键.应注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清所求轨迹是双曲线的两支,还是双曲线的一支.若是一支,是哪一支,以

双曲线教案完整篇

2.3.1双曲线及其标准方程 教学目标: 1.知识与技能 掌握双曲线的定义,标准方程,并会根据已知条件求双曲线的标准方程. 2.过程与方法 教材通过具体实例类比椭圆的定义,引出双曲线的定义,通过类比推导出双曲线的标准方程. 3.情感、态度与价值观 通过本节课的学习,可以培养我们类比推理的能力,激发我们的学习兴趣,培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力. 教学重点:双曲线的定义、标准方程及其简单应用 教学难点:双曲线标准方程的推导 授课类型:新授课 教具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一.情境设置 1.复习提问: (由一位学生口答,教师利用多媒体投影) 问题 1:椭圆的定义是什么? 问题 2:椭圆的标准方程是怎样的? 问题3:如果把上述椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么点的轨迹会发生什么变化?它的方程又是怎样的呢? 2.探究新知: (1)演示:引导学生用《几何画板》作出双曲线的图象,并利用课件进行双曲线的模拟实验,思考以下问题。 (2)设问:①|MF 1|与|MF 2 |哪个大? ②点M到F 1与F 2 两点的距离的差怎样表示? ③||MF 1|-|MF 2 ||与|F 1 F 2 |有何关系? (请学生回答:应小于|F 1F 2 | 且大于零,当常数等于|F 1 F 2 | 时,轨迹是以 F 1、F 2 为端点的两条射线;当常数大于|F 1 F 2 | 时,无轨迹) 二.理论建构 1.双曲线的定义 引导学生概括出双曲线的定义: 定义:平面内与两个定点F 1、F 2 的距离的差的绝对值等于常数(小于<|F 1 F 2 |)

的点轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫做双曲线的焦距。(投影) 概念中几个关键词:“平面内”、“距离的差的绝对值”、“常数小于21F F ” 2.双曲线的标准方程 现在我们可以用类似求椭圆标准方程的方法来求双曲线的标准方程,请学生思考、回忆椭圆标准方程的推导方法,随即引导学生给出双曲线标准方程的推导(教师使用多媒体演示) (1)建系 取过焦点F 1、F 2的直线为x 轴,线段F 1F 2的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系。 (2) 设点 设M (x ,y )为双曲线上任意一点,双曲线的焦距为2c (c>0),则F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),又设点M 与F 1、F 2的距离的差的绝对值等于常数2a (2a <2c ). (3)列式 由定义可知,双曲线上点的集合是P={M|||MF 1|-|MF 2||=2a }. 即: (4)化简方程 由学生板演,教师巡视。化简,整理得: 移项,两边平方得 两边再平方后整理得 由双曲线定义知 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 ()(), 22 22 2a y c x y c x =+-- ++()()a y c x y c x 22 22 2±=+-- ++()2 22y c x a a cx +-±=-()() 2 2222222 a c a y a x a c -=--) 0,0(1)0(,0,2222 2222222>>=->=->-∴>>b a b y a x b b a c a c a c a c 代入上式整理得设即

双曲线及其标准方程练习题答案及详解

练习题 高二一部数学组 刘苏文 2017年5月2日 一、选择题 1.平面内到两定点E 、F 的距离之差的绝对值等于|EF |的点的轨迹是( ) A .双曲线 B .一条直线 C .一条线段 D .两条射线 2.已知方程x 21+k -y 2 1-k =1表示双曲线,则k 的取值范围是( ) A .-10 C .k ≥0 D .k >1或k <-1 3.动圆与圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为( ) A .双曲线的一支 B .圆 C .抛物线 D .双曲线 4.以椭圆x 23+y 24 =1的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是 A.x 23-y 2=1 B .y 2-x 23=1 C.x 23-y 24=1 D.y 23-x 24 =1 5.“ab <0”是“曲线ax 2+by 2=1为双曲线”的( ) 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 6.已知双曲线的两个焦点为F 1(-5,0)、F 2(5,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|·|PF 2| =2,则该双曲线的方程是( ) A.x 22-y 23=1 B.x 23-y 22=1 C.x 24-y 2=1 D .x 2-y 24 =1 7.椭圆x 24+y 2m 2=1与双曲线x 2m 2-y 22 =1有相同的焦点,则m 的值是( ) A .±1 B .1 C .-1 D .不存在 8.已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),曲线上的动点P 到F 1、F 2距离之差为6,则曲线方程为( ) A.x 29-y 27=1 B.x 29-y 27 =1(y >0) C.x 29-y 27=1或x 27-y 29=1 D.x 29-y 27 =1(x >0) 9.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,在左支上过F 1的弦AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2 的周长是( ) A .16 B .18 C .21 D .26 10.若椭圆x 2m +y 2n =1(m >n >0)和双曲线x 2a -y 2b =1(a >0,b >0)有相同的焦点,P 是两曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值为( ) A .m -a B .m -b C .m 2-a 2 D.m -b

双曲线及其标准方程详解

2.2 双曲线 2.2.1 双曲线及其标准方程 【课标要求】 1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程的推导过程. 2.会利用双曲线的定义和标准方程解决简单的应用问题. 【核心扫描】 1.用定义法、待定系数法求双曲线的标准方程.(重点) 2.与双曲线定义有关的应用问题.(难点 ) 自学导引 1.双曲线的定义 把平面内与两个定点F 1、F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|)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. 试一试:在双曲线的定义中,必须要求“常数小于|F 1F 2|”,那么“常数等于|F 1F 2|”,“常数大于|F 1F 2|”或“常数为0”时,动点的轨迹是什么? 提示 (1)若“常数等于|F 1F 2|”时,此时动点的轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线F 1A ,F 2B (包括端点),如图所示. (2)若“常数大于|F 1F 2|”(3)若“常数为0”,此时动点轨迹为线段F 1F 2的垂直平分线. 想一想:如何判断方程x a 2-y b 2=1(a >0,b >0)和y a 2-x b 2=1(a >0,b >0)所表示双曲线的焦点 的位置? 提示 如果x 2项的系数是正的,那么焦点在x 轴上,如果y 2项的系数是正的,那么焦点在y 轴上.对于双曲线,a 不一定大于b ,因此,不能像椭圆那样比较分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上. 名师点睛 1.对双曲线定义的理解 (1)把定常数记为2a ,当2a <|F 1F 2|时,其轨迹是双曲线;当2a =|F 1F 2|时,其轨迹是以F 1、F 2为端点的两条射线(包括端点);当2a >|F 1F 2|时,其轨迹不存在. (2)距离的差要加绝对值,否则只为双曲线的一支.若F 1、F 2表示双曲线的左、右焦点,且点P 满足|PF 1|-|PF 2|=2a ,则点P 在右支上;若点P 满足|PF 2|-|PF 1|=2a ,则点P 在左支上. (3)双曲线定义的表达式是|||PF 1|-|PF 2|=2a (0<2a <|F 1F 2|). (4)理解双曲线的定义要紧扣“到两定点距离之差的绝对值为定值且小于两定点的距离.” 2.双曲线的标准方程 (1)只有当双曲线的两焦点F 1、F 2在坐标轴上,并且线段F 1F 2的垂直平分线也是坐标轴时得到的方程才是双曲线的标准方程. (2)标准方程中的两个参数a 和b ,确定了双曲线的形状和大小,是双曲线的定形条件,

高中数学双曲线经典例题

高中数学双曲线经典例题 一、双曲线定义及标准方程 1.已知两圆C1:(x+4)2+y2=2,C2:(x﹣4)2+y2=2,动圆M与两圆C1,C2都相切,则动圆圆心M的轨迹方程是() A.x=0 B. C.D. 2、求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)焦点在 x轴上,虚轴长为12,离心率为; (2)顶点间的距离为6,渐近线方程为. 3、与双曲线有相同的焦点,且过点的双曲线的标准方程是

4、求焦点在坐标轴上,且经过点A(,﹣2)和B(﹣2,)两点的双曲线的标准方程. 5、已知P是双曲线=1上一点,F1,F2是双曲线的两个焦点,若|PF1|=17,则|PF2|的值为. 二、离心率 1、已知点F1、F2分别是双曲线的两个焦点,P为该双曲线上一点,若△PF1F2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为. 2、设F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的两个焦点.若在C上存在一点P.使PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,则C的离心率为. 3、双曲线的焦距为2c,直线l过点(a,0) 和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(﹣1,0)到直线l 的距离之和.则双曲线的离心率e的取值范围是() A. B.C.D. 3、焦点三角形

1、设P是双曲线x2﹣=1的右支上的动点,F为双曲线的右焦点,已知A(3,1),则|PA|+|PF|的最小值为. 2、.已知F1,F2分别是双曲线3x2﹣5y2=75的左右焦点,P是双曲线上的一点,且∠F1PF2=120°,求△F1PF2的面积. 3、已知双曲线焦点在y轴上,F1,F2为其焦点,焦距为10,焦距是实轴长的2倍.求: (1)双曲线的渐近线方程; (2)若P为双曲线上一点,且满足∠F1PF2=60°,求△PF1F2的面积. 4、直线与双曲线的位置关系 已知过点P(1,1)的直线L与双曲线只有一个公共点,则直线L的斜率k= ____ 5、综合题型

高中数学 《双曲线》教案 新人教A版选修1-1

双曲线及其标准方程 一、教学目标 (一)知识教学点 1.掌握双曲线定义、标准方程; 2.掌握焦点、焦距、焦点位置与方程关系; 3.认识双曲线的变化规律. (二)能力训练点 在与椭圆的类比中获得双曲线的知识,从而培养学生分析、归纳、推理等能力. (三)学科渗透点 本次课注意发挥类比和设想的作用,与椭圆进行类比、设想,使学生得到关于双曲线的定义、标准方程一个比较深刻的认识. 二、教材分析 1.重点:双曲线的定义和双曲线的标准方程. (解决办法:通过一个简单实验得出双曲线,再通过设问给出双曲线的定义;对于双曲线的标准方程通过比较加深认识.) 2.难点:双曲线的标准方程的推导. (解决办法:引导学生完成,提醒学生与椭圆标准方程的推导类比.) 3.疑点:双曲线的方程是二次函数关系吗? (解决办法:教师可以从引导学生回忆函数定义和观察双曲线图形来解决,同时让学生在课外去研究在什么附加条件下,双曲线方程可以转化为函数式.) 三、活动设计 教学方法启发引导式 教具准备三角板、双曲线演示模板、幻灯片 提问、实验、设问、归纳定义、讲解、演板、口答、重点讲解、小结.

四、教学过程 (一)复习提问 1.椭圆的定义是什么?(学生回答,教师板书) 平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.教师要强调条件:(1)平面内;(2)到两定点F1、F2的距离的和等于常数; (3)常数2a>|F1F2|. 2.椭圆的标准方程是什么?(学生口答,教师板书) (二)双曲线的概念 把椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么点的轨迹会怎样?它的方程是怎样的呢? 1.简单实验(边演示、边说明) 如图2-23,定点F1、F2是两个按钉,MN是一个细套管,两条细绳分别拴在按钉上且穿过套管,点M移动时,|MF1|-|MF2|是常数,这样就画出曲线的一支;由|MF2|-|MF1|是同一常数,可以画出另一支. 注意:常数要小于|F1F2|,否则作不出图形.这样作出的曲线就叫做双曲线.2.设问 问题1:定点F1、F2与动点M不在平面上,能否得到双曲线? 请学生回答,不能.强调“在平面内”. 问题2:|MF1|与|MF2|哪个大?

高中数学导学案双曲线及其标准方程

1. 1.3双曲线及其标准方程 课前预习学案 一、预习目标 ①双曲线及其焦点,焦距的定义。 ②双曲线的标准方程及其求法。 ③双曲线中a,b,c的关系。 ④双曲线与椭圆定义及标准方程的异同。 二、预习内容 ①双曲线的定义。 ②利用定义推导双曲线的标准方程并与椭圆的定义、标准方程和推导过程进行李类 比。 ③掌握a,b,c之间的关系。 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、教学过程 前面我们学习过椭圆,知道“平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆”。 下面我们来考虑这样一个问题? 平面内与两定点F1,F2的距离差为常数的点的轨迹是什么? 我们在平面上固定两个点F1,F2,平面上任意一点为M,假设|F1F2|=100,|MF1|>|MF2|且|MF1|-|MF2|=50不断变化|MF1|和|MF2|的长度,我们可以得出它的轨迹为一条曲线。 若我们交换一下长度,|MF1|<|MF2|且|MF1|-|MF2|=-50时,可知它的轨迹也是一条曲线 那么由这个实验我们得出一个结论: “平面内两个定点F1,F2的距离的差的绝对值为常数的点的轨迹是双曲线。” 但大家思考一下这个结论对不对呢? 我们知道在椭圆定义里,到两定点的距离和为一个常数,这个常数(必须大于|F1F2|)那么这里差的绝对值为一个常数,这个常数和|F1F2|有什么关系呢? 下面我们来看一个试验,当|MF1|-|MF2|=0时,M点的轨迹为F1,F2的中垂线; 随着|MF1|-|MF2|的不断变化,呈现出一系列不同形状的双曲线; 当|F1F2|即和|F1F2|长度相等时,点的轨迹为以F1,F2为端点的两条射线; 若|MF1|-|MF2|>100 时,就不存在点M。 那么由以上的一些试验我们可以得出双曲线的准确定义: 定义:平面内与两定点F1,F2的距离差的绝对值为非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹是双曲线。定点F1,F2叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫双曲线的焦距。

双曲线及其标准方程(1)

双曲线及其标准方程(1) 福建师大附中苏诗圣 教学目标:理解双曲线的定义,明确焦点、焦距的意义;能根据定义,按求曲线方程的步骤导出双曲线的标准方程,并能熟练写出两类标准 方程;培养学生分析问题能力和抽象概括能力。学会用辩证的观 点从椭圆的定义到双曲线定义的“变化”中认识其“不变”性, 并从中发现数学曲线的简洁美和对称美,培养学生学习数学的兴 趣。 教学重点:双曲线的定义和双曲线的标准方程. (解决办法:通过一个简单实验得出双曲线,再通过设问给出 双曲线的定义;对于双曲线的标准方程通过比较加深认识.) 教学难点:双曲线的标准方程的推导 (解决办法:引导学生完成,提醒学生与椭圆标准方程的推导 类比.) 教学方法:启发式 教学过程:复习椭圆的定义及标准方程→新知探索→数学实验→双曲线→展示现实生活中的双曲线→双曲线的定义 →对定义的思考→双曲线标准方程的推导→例与练 →课堂小结→作业→研究性学习 一、复习引入: 前面我们已经学习了椭圆的有关知识,请同学们回忆一下椭圆的定义。 问题1:椭圆的定义是什么? (板书)平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距。 二、新知探索 1、思考:把椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么这样 点是否存在?若存在,轨迹会什么? 2、实物拉链演示:双曲线的形成(请同学参与协助画图) (取一条拉链,拉开它的一部分,在拉开的两边的长度相等,现将 其中的一边剪掉一段(长为2a),两端点分别固定在黑板的两个定点 F1、F2上,把粉笔放在拉链关上,随着拉链的逐渐拉开或闭合,粉

双曲线及其标准方程优秀教案

双曲线及其标准方程 一.教学目标: (1)知识与技能:理解双曲线的定义并能独立推导标准方程; (2)过程与方法:通过定义及标准方程的挖掘与探究,使学生进一步体验类比及数形结合等 思想方法的运用,提高学生的观察与探究能力; (3)情感态度与价值观:通过教师指导下的学生交流探索活动,激发学生的学习兴趣,培养学 生用联系的观点认识问题。 二.教学重点:双曲线的定义 三.教学难点:双曲线方程的推导 四.教学过程: (一)复习回顾 (二)双曲线的定义: 1.问题:若把椭圆定义中”距离之和”改为”距离之差”,那么动点的轨迹是什么?它的方程是怎么样的呢? 2. 双曲线的定义: 平面内与两定点的距离的差的绝对值是常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫做焦距. 3.简单演示(使用几何画板). 4. (*) 注意:①(*)式中是差的绝对值,在条件下: 时为双曲线的一支(含的一支); 时为双曲线的另一支(含的一支). ②当时,表示两条射线. ③当时,不表示任何图形. (三).双曲线标准方程的推导: 现在来研究双曲线的方程.我们可以类似求椭圆的方程的方法来求双曲线的方程.这时设问:求椭圆的方程的一般步骤方法是什么?不要求学生回答,主要引起学生思考,随即引导

学生给出双曲线的方程的推导. 标准方程的推导: (1).建系设点:取过焦点的直线为x轴,线段的垂直平分线为y轴(如图所示)建立直角坐标系,设为双曲线上任意一点,双曲线的焦距是,那么的坐标分别是.又设点M与F1、F2的距离的差的绝对值为. (2)点的集合:由定义可知,双曲线就是集合:}. (3)代数方程, , (4)化简方程:将这个方程移项,使式子两边平衡,再两边平方得:,移项整理两边平方可得: (我们可以仿照椭圆的标准方程的处理方式把式子美化,使其简洁易记) 由双曲线定义,即,所以设,代入上式得:.即,这就是焦点在轴上的双曲线的标准方程. 两种标准方程的比较(引导学生归纳): (1) 表示焦点在x轴上的双曲线,焦点是: ,这里. (2) 表示焦点在y轴上的双曲线,焦点是: ,这里.(只需将(1)方程的x,y互换即可得到) 强调指出: (1)双曲线标准方程中的”标准是指的是双曲线的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上(这从建立直角坐标系可以看出来).(2)双曲线标准方程中,,但不一定大于;(3)如果项的系数是正的,那么焦点在x轴上;如果项的系数是正的,那么焦点在y轴上.注意有别于椭圆通过比较分母的大小来判定焦点在哪一坐标轴上.(4)双曲线标准方程中的关系是,不同于椭圆方程中. (四).例题分析: 练习:写出下列双曲线的焦点坐标: (1)(2)(3)(4) 例1. 已知双曲线的焦点为F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上一点P到F1、F2的距离的差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程. 解: 根据双曲线的焦点在轴上,设它的标准方程为: ,所以所求双曲线的标准方程为: (五)小结

2.2.1双曲线及其标准方程学案

高二数学选修1-1 2.2.1双曲线及其标准方程学案 一、学习任务: 1.掌握双曲线的定义、标准方程及几何图形. 2.会根据条件求双曲线的标准方程. 3.会区别双曲线与椭圆定义及标准方程的异同。 二、探究新知: 问题1、把椭圆的定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么点的轨迹是什么? 我们把平面内与两个 F 1、F 2的距离的 _______ _ 等于常数( )的点的轨迹叫做双曲线, 这两个 叫做双曲线的焦点, 叫做双曲线的焦距。 问题2、将定义中的常数设为2a (1)、当2a <︱F 1F 2︱时,轨迹是 (2)、当2a >︱F 1F 2︱时,轨迹是 (3)、当2a=︱F 1F 2︱时,轨迹是 (4)、当2a=0 时,轨迹是__________________________________ (5)、将定义中的“绝对值”去掉,动点轨迹是什么? 例如|MF 1|-|MF 2|=2a ,表示哪支呢? 而|MF 2|-|MF 1|=2a 呢? 1.双曲线的标准方程: 类似于椭圆求标准方程,推导双曲线标准方程的过程就是求曲线方程的过程,可根据求动点轨迹方程的步骤,求出双曲线的标准方程 1)、以 为 轴,以 为 轴,建立直角坐标系XOY ,则F 1、F 2的坐 标分别是F 1 、F 2 。 2)、设M(x,y)是双曲线上的任意一点, 由双曲线的定义有:- 1MF = ,(*) 由两点距离公式有:1MF 2= ; 由(*)式化简得到焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为: ; 类似的得到焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为: . 2.双曲线的标准方程的特点: (1)标准方程左边的两项用 号连接; (2)c b a ,,的关系: ,而椭圆标准方程中c b a ,,的关系是: 。 3.焦点的位置:椭圆的标准方程看出椭圆的焦点位置由方程中含字母2x 、2y 项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴 而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即2 x 项的系数是正的,那么焦点在 轴上;2y 项的系数是正的,那么焦点在 轴上。 自学检查 1.(1)、已知:116 922=-y x 求:a=_ ,b= ,c=_ ,焦点坐标是 ; (2)、已知:125 144 2 2=-x y 求:a=_ ,b=_ ,c=_ , 焦点坐标是 ; (3)、已知822 2 =-y x ,则a = ,b = , =c . 焦点坐标是 。 2、已知双曲线两个焦点的坐标为)0,5()0,5(21F F ,-,双曲线上一点P 到21,F F 的距离之差的绝对值等于6,则双曲线标准方程是______________________。 3、已知A (2,-3),B (-4,-3),动点P 满足|PA|-|PB|=6,则P 点轨迹分别是( ) A )双曲线 B )两条射线 C )双曲线的一支 D )一条射线 4、设双曲线19 162 2=-y x 上的点P 到一焦点)0,5(的距离为15,则P 点到另一焦点)0,5(-的距离是( ) A )7 B )23 C )5或23 D )7或23 5、双曲线22 13x y m m -=+的一个焦点为(2,0) ,则m=( ) A )12 B )1或3 C D 6、若方程14132 2++-k y k x =1表示双曲线,则k 的取值范围是( ) (A)(31-, 41) (B)(41-, 31) (C)( 31,41-) (D)(-∞,4 1-)∪(31 ,+∞) 7、求适合下列条件的双曲线的标准方程。 (1)、焦点在x 轴上,5,3==c a ; (2)、焦点为(0,-6),(0,6),经过点(2,-5); 巩固训练 1.已知顶点F 1(-2,0),F 2(2,0),在满足下列条件的平面内动点P 的轨迹中,为双曲线的是( ) A .|PF 1|-|PF 2|=3 B .|PF 1|+|PF 2|=6 C .||PF 1|-|PF 2||=4 D .||PF 1|-|PF 2||=3 2、已知双曲线221169 x y -=的左支上一点P 到左焦点的距离为 10,则 点P 到右焦点的距离为_______ . 3.设21,F F 是双曲线 22 11620 x y -=的焦点,点P 在双曲线上,若点P 到焦点1F 的距离是9,则点P 到2F 的距离是__________ 4.已知方程 22 121x y m m -=++表示双曲线,则m 的取值范围是_________________ 5.椭圆 22214x y a +=与双曲线22 12 x y a -=有相同的焦点,则a 的值=____________ 6.(1)已知双曲线的焦点在y 轴上,并且双曲线过点(3,-42)和? ?? ??94,5,求双曲线的标准方程; (2)求与双曲线x 216-y 2 4 =1有公共焦点,且过点(32,2)的双曲线方程. 拓展延伸: 1.已知双曲线22 163 x y -=的焦点21,F F ,点M 在双曲线上,且1MF x ⊥轴,则1F 到直线2MF 的距离是___________ 2.设P 为双曲线22 112 y x -=上的一点,1,2F F 是该双曲线两个焦点,若12:3:2PF PF =则12PF F 的面积是_______________ 三、本节课收获:???? ? ????

双曲线及其标准方程练习题

课时作业(十) [学业水平层次] 一、选择题 1.方程x 22+m -y 2 2-m =1表示双曲线,则m 的取值范围( ) A .-2<m <2 B .m >0 C .m ≥0 D .|m |≥2 【解析】 ∵已知方程表示双曲线,∴(2+m )(2-m )>0. ∴-2<m <2. 【答案】 A 2.设动点P 到A (-5,0)的距离与它到B (5,0)距离的差等于6,则P 点的轨迹方程是( ) A.x 29-y 2 16=1 B.y 29-x 2 16=1 C.x 29-y 2 16=1(x ≤-3) D.x 29-y 2 16=1(x ≥3) 【解析】 由题意知,轨迹应为以A (-5,0),B (5,0)为焦点的双曲线的右支.由c =5,a =3,知b 2=16, ∴P 点的轨迹方程为x 29-y 2 16=1(x ≥3). 【答案】 D 3.(2014·福州高级中学期末考试)已知双曲线的中心在原点,两个焦点F 1,F 2分别为(5,0)和(-5,0),点P 在双曲线上,且PF 1⊥PF 2,△PF 1F 2的面积为1,则双曲线的方程为( )

A.x 22-y 2 3=1 B.x 23-y 2 2=1 C.x 24-y 2 =1 D .x 2 -y 2 4=1 【解析】 由? ?? |PF 1|· |PF 2|=2,|PF 1|2+|PF 2|2 =(25)2 , ?(|PF 1|-|PF 2|)2=16, 即2a =4,解得a =2,又c =5,所以b =1,故选C. 【答案】 C 4.已知椭圆方程x 24+y 2 3=1,双曲线的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为( ) A.2 B. 3 C .2 D .3 【解析】 椭圆的焦点为(1,0),顶点为(2,0),即双曲线中a =1,c =2,所以双曲线的离心率为e =c a =2 1=2. 【答案】 C 二、填空题 5.设点P 是双曲线x 29-y 2 16=1上任意一点,F 1,F 2分别是其左、右焦点,若|PF 1|=10,则|PF 2|=________. 【解析】 由双曲线的标准方程得a =3,b =4. 于是c = a 2+ b 2=5. (1)若点P 在双曲线的左支上,

双曲线及其标准方程教案

2.3.1双曲线及其标准方程第一课时 《双曲线及其标准方程》 一.教学目标 ?知识与技能目标 了解双曲线的定义,几何图形,标准方程 ?过程与方法目标 类比椭圆的定义,标准方程,得到双曲线的定义,标准方程,并注意两者的比较 ?情感与态度目标 体会运动变化的观点,数形结合的思想方法 二.教材分析: 1、教学分析:学生已经掌握曲线与方程的基础,通过实例给出双曲线的定义,进而去推导双曲线的标准方程,由于前面学习了椭圆的相关知识,这一块对于学生来说是比较熟悉的内容,可让他们自行推导,课本的例1很好的结合了双曲线的定义来考察学生对概念理解的程度,例2将双曲线应用在实际生活当中,后面的探究内容可以充分发挥出学生的主导地位,分析和发现轨迹方程的求法。 2.教学重点:双曲线的定义,标准方程 3.教学难点:双曲线标准方程的推导 三、教学过程: (一)导入新课 1.回顾椭圆的定义,标准方程

2.提出问题: 平面内到两定点的距离的差为常数的点的轨迹是什么? 3.实验探究上述问题 学生动手实验 P .52拉链演示 4.多媒体演示 (二)推进新课 1.双曲线的定义: 平面内与两个定点1F ,2F 的距离的差的绝对值为常数(小于21F F )的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫做双曲线的焦距。 即以曲线上的点M 满足:a MF MF 221=-(a 为定值,a F F 221>) 思考:(1)若a F F 221=,点M 的轨迹是什么? (2)若a F F 221<,点M 的轨迹是什么? 2.双曲线标准方程的推导 以焦点在x 轴的双曲线为例,类比椭圆标准方程的推导过程,按求曲线方程的一般步骤求解。 得到双曲线的标准方程为12222=-b y a x 说明: (1)12222=-b y a x 或12222=-b x a y 均称为双曲线的标准方程; (2)c b a ,,三者的关系:222b a c +=,注意与椭圆中c b a ,,三者关

双曲线及其标准方程练习题一

《双曲线及其标准方程》练习题一 1.设动点P 到A (-5,0)的距离与它到B (5,0)距离的差等于6,则P 点的轨迹方 程是( ) -y 216=1 -x 216=1 C.x 29-y 216=1(x ≤-3) -y 2 16=1(x ≥3) 2.“ab<0”是“方程c by ax =+22表示双曲线”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 3.双曲线的两焦点坐标是F 1(3,0),F 2(-3,0),2b =4,则双曲线的标准方程是( ) -y 24=1 -x 24=1 C.x 23-y 22=1 -y 2 16=1 4.方程x =3y 2-1所表示的曲线是( ) A .双曲线 B .椭圆 C .双曲线的一部分 D .椭圆的一部分 5.双曲线x 216-y 2 9=1上一点P 到点(5,0)的距离为15,那么该点到点(-5,0)的距 离为( ) A .7 B .23 C .5或25 D .7或23 6.圆P 过点 ,且与圆 外切,则动圆圆心P 的轨迹方程( ). A . ; B . C . D . 7.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 2 2=1有相同的焦点,则a 的值是( ) B .1或-2 C .1或12 D .1 8. 已知ab<0,方程y= —2x+b 和bx 2+ay 2=ab 表示的曲线只可能是图中的( ) 9.双曲线m y x =-222的一个焦点是)3,0(,则m 的值是_______。 10.过双曲线)0,0(122 22>>=-b a b y a x 的焦点且垂直于x 轴的弦的长度为_____。

高中数学双曲线导学案及答案

高三理科数学 导学案 平面解析几何 编制: 审阅: 第二讲 双曲线(2课时) 班级 姓名 【考试说明】1.了双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、)2. 理解数形结合的思想. 3.了解双曲线的简单应用. 【知识聚焦】(必须清楚、必须牢记) 1.双曲线定义 平面内与两个定点F 1,F 2的____________等于常数(小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做_____________,两焦点间的距离叫做_______________.集合P ={M |||MF 1|-|MF 2||=2a },|F 1F 2|=2c ,其中a ,c 为常数且a >0,c >0.(1)当______________时,P 点的轨迹是双曲线;(2)当_____________时,P 点的轨迹是两条射线; (3)当_____________时,P 点不存在. 2.双曲线的标准方程和几何性质 3实轴和_________相等的双曲线叫做等轴双曲线.离心率e =2是双曲线为等轴双曲线的充要条件,且等轴双曲线两条渐近线互相垂直.一般可设其方程为x 2-y 2=λ(λ≠0). 4.巧设双曲线方程 (1)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)有共同渐近线的方程可表示为x 2a 2-y 2 b 2=t (t ≠0). (2)过已知两个点的双曲线方程可设为x 2m +y 2 n =1 (mn <0).

【链接教材】(打好基础,奠基成长) 1.(教材改编)若双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1 (a >0,b >0)的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的离心率为( ) A. 5 B .5 C. 2 D .2 2.(2015·安徽)下列双曲线中,渐近线方程为y =±2x 的是( ) A .x 2 -y 24=1 B.x 24-y 2=1 C .x 2 -y 2 2 =1 D.x 22 -y 2 =1 高三理科数学 导学案 平面解析几何 编制: 审阅: 3.(2014·广东)若实数k 满足00)的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为________. 5.(教材改编)经过点A (3,-1),且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线方程为_______. 6. 设双曲线x 2a 2-y 2 9 =1(a >0)的渐近线方程为3x ±2y =0,则a 的值为( ) A.4 B.3 C.2 D.1 7 (2013·湖北)已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=1与C 2:y 2sin 2θ-x 2 sin 2θtan 2θ =1的( ) A.实轴长相等 B .虚轴长相等 C.焦距相等 D.离心率相等 8. 已知曲线方程x 2λ+2-y 2 λ+1 =1,若方程表示双曲线,则λ的取值范围是________________. 【课堂考点探究】 探究点一 双曲线定义的应用 例1 1.已知圆C 1:(x +3)2+y 2=1和圆C 2:(x -3)2+y 2=9,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为____________________. 2. 设P 是双曲线2 2 11620 y x -=上的一点,F1F2 分别是双曲线的左右焦点,若为 1 29PF PF ==则( ) A.1 B.17 C.1或17 D.以上答案均不对 [总结反思] 探究点二 双曲线的标准方程的求法 例2 1.根据下列条件,求双曲线的标准方程: (1)虚轴长为12,离心率为5 4 ;(2)经过两点P (-3,27)和Q (-62,-7). 2 .(2014·天津)已知双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( ) A.x 25-y 220=1 B.x 220-y 25=1 C.3x 225-3y 2100=1 D.3x 2100-3y 2 25=1 [总结反思] 变式题 (1)(2015·课标全国Ⅱ)已知双曲线过点(4,3),且渐近线方程为y =±1 2x ,则该双曲线的标准方程为

双曲线的定义及其标准方程教案

圆锥曲线教案双曲线的定义及其标准方程教案 教学目标 1.通过教学,使学生熟记双曲线的定义及其标准方程,理解双曲线的定义,双曲线的标准方程的探索推导过程. 2.在与椭圆的类比中获得双曲线的知识,培养学生会合情猜想,进一步提高分析、归纳、推理的能力. 3.培养学生浓厚的学习兴趣,独立思考、勇于探索精神及实事求是的科学态度. 教学重点与难点 双曲线的定义和标准方程及其探索推导过程是本课的重点.定义中的“差的绝对值”,a与c的关系的理解是难点. 教学过程 师:椭圆的定义是什么椭圆的标准方程是什么 (学生口述椭圆的两个定义,标准方程,教师利用投影仪把椭圆的定义、标准方程和图象放出来.) 师:椭圆的两个定义虽然都是由轨迹的问题引出来的,但所采用的方法是不同的.定义二是在认识上已经把椭圆和方程统一起来,在掌握了坐标法基础上利用坐标方法建立轨迹方程.这是通过方程去认识轨迹曲线.定义中设定的常数 2a,|F1F2|=2c,它们之间的变化对椭圆有什么影响 生:当a=c时,相应的轨迹是线段F1F2.当a<c时,轨迹不存在.这是因为a、c的关系违背了三角形中边与边之间的关系. 师:如果把椭圆定义中的“平面内与两个定点F1、F2的距离的和”改写为“平面内与两个定点F1、F2的距离的差”,那么点的轨迹会怎样它的方程又是怎样的呢 (师生共同做一个简单的实验,请同学们把准备好的实验用具拿出来,一起做实验.教师把教具挂在黑板上,同时板书:平面内与两个定点F1、F2的距离之差为常数的点的轨迹是什么曲线边画、边操作、边说明.) 师:做法是:适当选取两定点F1、F2,将拉锁拉开一段,其中一边的端点固定在F1处,在另一边上截取一段AF2(<F1F2),作为动点M到两定点F1和F2距离之

双曲线及其标准方程(一)

双曲线及其标准方程(一) 教学目的: 1.使学生掌握双曲线的定义,熟记双曲线的标准方程,并能初步应用; 2.通过对双曲线标准方程的推导,提升学生求动点轨迹方程的水平; 3.使学生初步会按特定条件求双曲线的标准方程; 4.使学生理解双曲线与椭圆的联系与区别以及特殊情况下的几何图形(射线、线段等); 5.培养学生发散思维的水平 教学重点:双曲线的定义、标准方程及其简单应用 教学难点: 教 具:多媒体 教学过程: 一、复习引入: 1 椭圆定义: 平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭 圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 2.椭圆标准方程: (1)2222=+b y a x (2)2222=+b x a y 其中22b c a +=二、讲解新课: 1.双曲线的定义:平面内到两定点21,F F 的距离的差的绝对值为常数(小于2 1F F )的动点的轨迹叫双曲线 即 a MF MF 221=- 这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距 概念中几个容易忽略的地方:“平面内”、“距离的差的绝对值”、“常数小于2 1F F ” 2.双曲线的标准方程: 根据双曲线的定义推导双曲线的标准方程:推导标准方程的过程就是求曲线方程的过程,可根据求动点轨迹方程的步骤,求出双曲线的标准方程 过程如下:(1)建系设点;(2)列式;(3)变换;(4)化简;(5)证 明 12 222=-b y a x ,此即为双曲线的标准方程 它所表示的双曲线的焦点在x 轴上,焦点是)0,(),0,(21c F c F -,其中222 b a c += 若坐标系的选择不同,可得到双曲线的不同的方程,如焦点在 y 轴上,则焦点是),0(),,0(21c F c F -,将y x ,互换,得到122 22=-b x a y ,此也是双曲线的标准方程 3.双曲线的标准方程的特点: (1)双曲线的标准方程有焦点在x 轴上和焦点y 轴上两种: 焦点在x 轴上时双曲线的标准方程为:122 22=-b y a x (0>a ,0>b ); 焦点在y 轴上时双曲线的标准方程为:122 22=-b x a y (0>a ,0>b ) (2)c b a ,,相关系式222 b a c +=成立,且0 ,0,0>>>c b a 其中a 与b 的大小关系有三种情况。 4.焦点的位置:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母2 x 、2 y 项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即 2x 项的系数是正的,那么焦点在x 轴上;2y 项的系数是正的,那么焦点在y 轴上 5.双曲线与椭圆之间的区别与联系 三、讲解范例: 例1 已知双曲线两个焦点的坐标为)0,5()0,5(21F F -,双曲线上一点P 到)0,5()0,5(21F F ,-的距离之差的绝对值等于6,求双曲线标准方程 变题1:将条件改为双曲线上一点P 到 1F ,2F 的距离的差等于6,如何? 变题2:将条件改为双曲线上一点P 到1F ,2F 的距离的差的绝对值等于10,如何? 例2 四、课堂练习: 五、小结 : 1、双曲线的两类标准方程是)0,0(12222>>=-b a b y a x 焦点在x 轴上,)0,0(122 22>>=-b a b x a y 焦点 在 y 轴上 c b a ,,相关系式222b a c +=成立,且,0,0>>>c b a 其中a 与b 的大小关系:能够为 a b a b a ><=,,

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