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1、2022年高中數(shù)學(xué)選修2-1教案:3-3 雙曲線的簡單性質(zhì)
1.結(jié)合雙曲線的圖形掌握雙曲線的簡單幾何性質(zhì).(重點)
2.感受雙曲線在刻畫現(xiàn)實世界和解決實際問題中的作用,體會數(shù)形結(jié)合思想.(難點)
知識點一 雙曲線的簡單性質(zhì)
標準方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
圖形
幾
何
性
質(zhì)
范圍
對稱性
頂點
實虛軸
離心率
漸近線
中心
對稱軸
a,b,c的關(guān)系
考點一雙曲線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用
例1(1)(廣東高考)若實數(shù)k滿足0<k<9,則曲
2、線-=1與曲線-=1的( )
A.焦距相等 B.實半軸長相等
C.虛半軸長相等 D.離心率相等
(2)已知雙曲線C:-y2=1,P為雙曲線上任意一點,設(shè)點A的坐標為(3,0),求|PA|的最小值為________.
(3)雙曲線4x2-y2=4的頂點坐標為________,離心率為________,漸近線方程為________.
【名師指津】
1.由雙曲線方程探究簡單性質(zhì)時,需先看所給方程是否為標準方程,若不是,需先把方程化為標準方程,這是依據(jù)方程求參數(shù),a,b,c值的關(guān)鍵.
2.寫頂點坐標、焦點坐標、漸近線方程時,需先由方程確定焦點所在的坐標軸,否則易出錯,
3、需注意雙曲線方程與漸近線方程的對應(yīng)關(guān)系.
考點二 利用雙曲線的性質(zhì)求雙曲線的標準方程
例2求適合下列條件的雙曲線的標準方程
(1)頂點在x軸上,焦距為10,離心率是;(2)焦點在y軸上,一條漸近線為y=x,實軸長為12;
(3)離心率e=,且過點(-5,3).
【名師指津】
1.求雙曲線方程,關(guān)鍵是求a,b的值,在解題過程中應(yīng)熟悉a,b,c,e等元素的幾何意義及它們之間的聯(lián)系,并注意方程思想的應(yīng)用.
2.若已知雙曲線的漸近線方程ax±by=0,可設(shè)雙曲線方程為a2x2-b2y2=λ.
練習1.將本例(2)中“焦點在y軸上”去掉,其他不變.
考點三雙曲線的離心率
4、
例3 (1)(全國卷Ⅰ)已知雙曲線-=1(a>0)的離心率為2,則a=( )
A.2 B. C. D.1
(2)(重慶高考)設(shè)F1,F(xiàn)2分別為雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,雙曲線上存在一點P使得(|PF1|-|PF2|)2=b2-3ab,則該雙曲線的離心率為( )
A. B. C.4 D.
【名師指津】
1.解決本題的關(guān)鍵是探尋a與c的關(guān)系.
2.求雙曲線的離心率的常見方法:一是依據(jù)條件求出a,c,再計算e=;二是依據(jù)條件提供的信息建立關(guān)于參數(shù)
5、a,b,c的等式,進而轉(zhuǎn)化為關(guān)于離心率e的方程,再解出e的值.
練習2.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y=x,則雙曲線的離心率為( )
A. B. C. D.
例4求適合下列條件的雙曲線標準方程.
(1)頂點間距離為6,漸近線方程為y=±x.
(2)經(jīng)過點M(-3,2),且與雙曲線-=1有共同的漸近線.
【名師指津】
求解雙曲線標準方程的難點是設(shè)雙曲線方程,常用的技巧如下:
①與雙曲線-=1(a>0,b>0)有相同漸近線的雙曲線方程可設(shè)為-=λ(λ≠0),若λ>0,則表示焦點
6、在x軸上的雙曲線,若λ<0,則表示焦點在y軸上的雙曲線.
②與雙曲線-=1(a>0, b>0)有相等離心率的雙曲線方程可設(shè)為-=λ(λ>0)或-=λ(λ>0).
③與雙曲線-=1(a>0,b>0)有相同焦點的雙曲線方程可設(shè)為-=1(-a2<λ<b2).
④已知漸近線方程y=±x,雙曲線方程可設(shè)為-=λ(λ≠0),通過求λ確定雙曲線方程,而無需考慮其實、虛軸的位置.
練習3.雙曲線的漸近線方程為y=±x,則離心率為( )
A. B. C.或 D.或
思考
問題1 何為雙曲線的“虛軸”?
問題2 如何確定雙曲線的形狀?
問題3 如
7、何用幾何圖形解釋c2=a2+b2?a,b,c在雙曲線中分別表示哪些線段的長?
問題4 雙曲線的漸近線具有什么特點?
問題5 雙曲線的漸近線與雙曲線的標準方程有什么關(guān)系?
課堂練習
1.雙曲線-=1的頂點坐標為( )
A.(0,2)(0,-2) B.(3,0)(-3,0) C.(0,2)(0,-2)(3,0)(-3,0) D.(0,2)(3,0)
2.如圖,雙曲線C:-=1的左焦點為F1,雙曲線上的點P1與P2關(guān)于y軸對稱,則|P2F1|-|P1F1|的值是( ) A.3 B.6 C.4 D.8
3.(全國卷)已知雙曲線C的離心率為2,焦點為F1,F(xiàn)2,點A在C上.若|F1A|=2|F2A|,則cos ∠AF2F1=( )
A. B. C. D.
4.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線-=1的左、右焦點,若雙曲線上存在點A,使∠F1AF2=90°且|AF1|=3|AF2|,則雙曲線的離心率為________.