数学选择性必修 第一册3.2 双曲线精品ppt课件
展开双曲线也是具有广泛应用的一种圆锥曲线,如发电厂冷却塔的外形、通过声音时差测定位等都要用到双曲线的性质.本节我们将类比椭圆的研究过程与方法研究双曲线的有关问题.
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1 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?
所以,其交点M的轨迹是椭圆;
总之,点M与两个定点F1, F2距离的差的绝对值|AB|是个常数(|AB|< |F1F2|).这时,点M的轨迹是不同于椭圆的曲线,它分左右两支.
|MF2|-|MF1|=|AB|
|MF1|-|MF2|=|AB|;
当点M靠近定点F1时,|MF2|-|MF1|=|AB|
当点M靠近定点F2时,|MF1|-|MF2|=|AB|;
总之,点M与两个定点F1,F2距离的差的绝对值|AB|是一个常数(|AB|<|F1F2|),这时,点M的轨迹是不同于椭圆的曲线,它分左右两支.
||MF1|-|MF2||=|AB|<|F1F2|
平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.
这两个定点F1,F2叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离|F1F2|叫做双曲线的焦距.
通常情况下,我们把|F1F2|记为2c(c>0), 常数记为2a(a>0),则双曲线定义还可以描述为(符号表述)若||MF1|-|MF2||=2a <2c,则点M的轨迹是双曲线.
问题2 定义中为什么强调距离差的绝对值为常数?
如果不加绝对值,那得到的轨迹只是双曲线的一支.
① 若2a=2c, 即||MF1|-|MF2||= |F1F2|,则轨迹是什么?
② 若2a>2c, 即||MF1|-|MF2|| > |F1F2|,则轨迹是什么?
③ 若2a=0, 即|MF1|=|MF2|,则轨迹是什么?
此时轨迹为以F1或F2为端点的两条射线
此时轨迹为线段F1F2的垂直平分线
问题3 定义中为什么强调常数要小于|F1F2|且不等于0(即0<2a<2c)?如果不对常数加以限制 ,动点的轨迹会是什么?
1.已知两定点F1(-5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=2a,则当a=3和5时,P点的轨迹为( )A.双曲线和一直线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
设M(x,y)为双曲线上任一点, 双曲线的焦距为2c(c>0), 那么焦点F1,F2的坐标分别为 F1(-c,0), F2(c,0), 又设||MF1|-|MF2||=2a(0如图示,建立平面直角坐标系.
我们把上述方程叫做双曲线的标准方程,它表示焦点在x轴上,焦点坐标分别是F1(-c, 0), F2(c, 0)的双曲线,这里c2=a2+b2.
这个方程也是双曲线的标准方程,它表示焦点在y轴上,焦点坐标分别是F1(0, -c), F2(0, c)的双曲线,这里c2=a2+b2.
问题4 类比椭圆,请思考焦点在y轴上的双曲线的标准方程是什么?
问题5 根据上述讨论,如何判断双曲线的焦点在哪个轴上?
记忆口诀: 化成标准式, 焦点跟着正项走
① 方程用“-”号连接;
② 分母是a2, b2, 且a>0, b>0,但a, b大小不定;
③ c2=a2+b2 ;
④ 如果x2的系数是正的,则焦点在x轴上; 如果y2的系数是正的,则焦点在y轴上.
3. 双曲线两种标准方程的特点
问题6 方程有什么的特征?
化成标准式,焦点跟着正项走
F1(-c, 0), F2(c, 0)
a>0, b>0, c2=a2+b2 a, b, c中c最大
a>b>0, a2=b2+c2 a, b, c中a最大
||MF1|-|MF2||=2a (a
F1(0, -c), F2(0, c)
4. 双曲线与椭圆之间的区别与联系
3.(1)已知双曲线的方程为:则 a=___,b=___,c=____,焦点坐标______________,焦距等于____.(2)已知椭圆的方程为:则 a=___,b=___,c=____,焦点坐标______________,焦距等于____.
(-5,0)、(5,0)
(0,-5,)、(0,5)
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6,求双曲线的标准方程.
题后反思:求标准方程要做到先定型,后定量.
∴点P的轨迹是两条射线,轨迹方程为
y=0(x≥5或x≤-5).
求双曲线标准方程的方法:①直接法:②待定系数法.
待定系数法求双曲线标准方程的步骤:
(2) ∵焦点在x轴上,故可设双曲线的标准方程为
(2)解2 : 设双曲线的方程为
(3) 解1: ∵焦点在y轴上,故可设双曲线的标准方程为
(3) 解2: (定义法)
双曲线与椭圆之间的区别与联系
|MF1|+|MF2|=2a
||MF1|-|MF2||=2a
a>b>0,a2=b2+c2
a>0,b>0,但a不一定大于b,c2=a2+b2
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