2018年高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線與方程 2.2.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程課件10 新人教B版選修1 -1.ppt

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1、2.2.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程,1.雙曲線的定義 (1)前提要素:平面內(nèi),一個(gè)動點(diǎn)M，兩個(gè)_____F1,F2,一個(gè)常數(shù)2a. (2)滿足關(guān)系:__________________. (3)限制條件:____________. (4)相關(guān)概念：兩個(gè)定點(diǎn)F1,F2叫做雙曲線的_____，兩個(gè)定點(diǎn)之 間的距離|F1F2|叫做雙曲線的_____.,定點(diǎn),||MF1|-|MF2||=2a,2a＜|F1F2|,焦點(diǎn),焦距,基礎(chǔ)梳理,2.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,（-c,0）,(c,0),(0,-c),(0,c),a2+b2,1.雙曲線中a，b，c的關(guān)系跟橢圓中a，b，c的關(guān)系有何區(qū)別？ 提示：雙曲線中的a，b，

2、c滿足a2+b2=c2，而橢圓中a，b，c滿足a2=b2+c2，雙曲線中c最大,而橢圓中a最大. 2.要寫出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程需要確定哪些條件？ 提示：要寫出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程需要確定a,b的值，最關(guān)鍵的還要確定焦點(diǎn)的位置.,思考運(yùn)用,3.a=3,且焦點(diǎn)為F1（-5，0）、F2（5，0）的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方 程是_______. 【解析】根據(jù)題意可得a=3,c=5,且焦點(diǎn)在x軸上, 又b2=c2-a2=25-9=16, 所以所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為 答案：,1.對雙曲線定義的理解 雙曲線的定義揭示了雙曲線的圖形特征,定義是判斷動點(diǎn)軌跡是否是雙曲線的重要依據(jù).設(shè)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2

3、a}, |F1F2|=2c,其中a,c均為大于0的常數(shù). 當(dāng)2a＜2c時(shí)，集合P為雙曲線； 當(dāng)2a=2c時(shí)，集合P為以F1，F(xiàn)2為端點(diǎn)的兩條射線； 當(dāng)2a＞2c時(shí)，集合P為空集，即動點(diǎn)M的軌跡不存在.,知識點(diǎn)撥,2.對雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的認(rèn)識 (1)標(biāo)準(zhǔn)方程的代數(shù)特征:方程右邊是1,左邊是關(guān)于x，y的平方差,并且分母大小關(guān)系不確定. (2)a，b，c三個(gè)量的關(guān)系： 標(biāo)準(zhǔn)方程中的兩個(gè)參數(shù)a和b,確定了雙曲線的形狀和大小,是雙曲線的定形條件,這里b2=c2-a2,與橢圓中b2=a2-c2相區(qū)別,且橢圓中a>b>0,而雙曲線中,a,b大小不確定.,題目類型一、雙曲線的定義 【技法點(diǎn)撥】 雙曲線定義中的限

4、制條件 （1）動點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之差； （2）強(qiáng)調(diào)差的絕對值是常數(shù)； （3）常數(shù)小于兩定點(diǎn)間的距離. 只要上述三個(gè)條件有一個(gè)不滿足，動點(diǎn)的軌跡就不是雙曲線.,典例剖析,典例分析 1. 已知M(-2,0),N(2,0),|PM|-|PN|=3,則動點(diǎn)P的軌跡為_______. 2.動點(diǎn)P到點(diǎn)M(1,0)的距離與到點(diǎn)N(3,0)的距離之差為2，則點(diǎn)P的軌跡是_______.,1.由已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到兩定點(diǎn)M,N的距離之差是常數(shù)3，且3＜|MN|=4,所以動點(diǎn)P的軌跡是雙曲線的一支， 又|PM|-|PN|＞0，所以動點(diǎn)P的軌跡是以M，N為焦點(diǎn)的雙曲線的右支. 答案：以M，N為焦點(diǎn)的雙曲線的右支 2.由已知

5、|PM|－|PN|＝2＝|MN|，所以點(diǎn)P的軌跡不是雙曲線，而是一條以N為端點(diǎn)的射線． 答案：以N為端點(diǎn)的射線,【思考】雙曲線定義中去掉“絕對值”號，動點(diǎn)的軌跡有何變化？第1題中如何具體判斷是雙曲線的哪一部分？ 提示：（1）若將雙曲線定義中的絕對值號去掉，動點(diǎn)的軌跡成為雙曲線中的一支. （2）當(dāng)去掉絕對值號時(shí)，要分清動點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)距離的遠(yuǎn)與近，此時(shí)動點(diǎn)的軌跡是近距離焦點(diǎn)所對應(yīng)的雙曲線的一支.,【變式訓(xùn)練】雙曲線 上一點(diǎn)P到點(diǎn)(5,0)的距離為 15，則點(diǎn)P到點(diǎn)(－5,0)的距離為_______. 【解析】雙曲線的焦點(diǎn)為F2(5,0)和F1(－5,0) 由||PF1|－|PF2||＝8. ∴

6、||PF1|－15|＝8，∴|PF1|＝23或|PF1|＝7. 答案:7或23,題目類型二、雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的求法 【技法點(diǎn)撥】 1.雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種求法 (1)定義法:定義是研究雙曲線問題的基礎(chǔ)和根本,根據(jù)雙曲線 的定義得到相應(yīng)的a,b,c，再寫出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程. (2)待定系數(shù)法:先設(shè)出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程 或 (a，b均為正數(shù)）,然后根據(jù)條件求出待定的系數(shù)代入方 程即可.,2.求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的兩個(gè)關(guān)注點(diǎn) （1）定位：“定位”是指確定與坐標(biāo)系的相對位置,在“標(biāo)準(zhǔn)方程”的前提下,確定焦點(diǎn)位于哪條坐標(biāo)軸上,以判斷方程的形式; （2）定量：“定量”是指確定a2,b2的具體數(shù)值,常根據(jù)條

7、件列方程求解.,【典例訓(xùn)練】 1. 已知雙曲線C： 的焦距為10，點(diǎn) P（2,1）在C的漸近線上，則C的方程為( ) (A) (B) (C) (D) 2.求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程． (1)a＝4，且經(jīng)過點(diǎn) (2)焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上，且過點(diǎn),【解析】1.選A.由焦距為10，知2c=10，c=5.將p（2,1）代入 得a=2b.a2+b2=c2,5b2=25,b2=5,a2=4b2=20，所以方程為 2.(1)①若所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為 則將a＝4代入，得 又∵點(diǎn) 在雙曲線上，∴ 由此得b2<0，∴不合題意，舍去．,②若所求雙曲線方程為 則將a＝4代入得

8、 代入點(diǎn) 得b2＝9， ∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,（2）解題流程:,,,,,,,,【總結(jié)】（1）雙曲線焦點(diǎn)的判斷方法; （2）在雙曲線焦點(diǎn)位置不明確的情況下,雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的求解方法. 提示：（1）雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程根據(jù)焦點(diǎn)位置不同有兩種形式,觀察雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,x2,y2中哪一項(xiàng)的系數(shù)為正，焦點(diǎn)就落在哪個(gè)軸上.,（2）當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)位置不確定時(shí),求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程有兩種思路:一是分別討論焦點(diǎn)在x軸，y軸的情況，求解時(shí)要注意檢驗(yàn)；二是設(shè)為一般形式Ax2+By2=1(AB＜0)，這樣求解時(shí)既避免了分類討論，又簡化了運(yùn)算過程.,【變式訓(xùn)練】根據(jù)下列條件，求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程: （1）雙曲線的中心在

9、原點(diǎn)，焦點(diǎn)在y軸上，且經(jīng)過點(diǎn)（0，2） 與 （2） 經(jīng)過點(diǎn)（-5，2），焦點(diǎn)在x軸上. 【解題指南】根據(jù)焦點(diǎn)位置設(shè)出相應(yīng)的雙曲線方程形式,再利 用待定系數(shù)法求標(biāo)準(zhǔn)方程.,【解析】（1）因?yàn)殡p曲線的中心在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在y軸上，所以 可設(shè)雙曲線的方程為 又雙曲線經(jīng)過點(diǎn)（0，2）與 所以 所以雙曲線方程為,（2）∵焦點(diǎn)在x軸上， ∴設(shè)所求雙曲線方程為 （其中0＜λ＜6）. ∵雙曲線經(jīng)過點(diǎn)（-5，2）， ∴λ=5或λ=30（舍去）. ∴所求雙曲線方程是,1.雙曲線的兩焦點(diǎn)坐標(biāo)是F1(3,0)，F(xiàn)2(－3,0)，b＝2，則雙曲 線的標(biāo)準(zhǔn)方程是( ) (A) (B) (C) (D)

10、 【解析】選A.由題知b=2,c=3.∴a2=c2-b2=5. 又焦點(diǎn)在x軸上，故選A.,達(dá)標(biāo)訓(xùn)練,2.雙曲線方程為x2－2y2＝1，則它的右焦點(diǎn)坐標(biāo)為( ) (A) (B) (C) (D) 【解析】選C.將雙曲線方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式 所以 ∴右焦點(diǎn)坐標(biāo)為,3.設(shè)θ是三角形的一個(gè)內(nèi)角，且 則方程 所表示的曲線為( ) (A)焦點(diǎn)在x軸上的橢圓 (B)焦點(diǎn)在y軸上的橢圓 (C)焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線 (D)焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線,【解析】選C.由 得sinθcosθ＜0, 又∵θ為三角形的一個(gè)內(nèi)角,∴sinθ＞0,cosθ＜0, ∴方程表示的是焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線，故選C.,4.焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上，中心在原點(diǎn)，且經(jīng)過點(diǎn) 和 的雙曲線方程是_______. 【解析】設(shè)雙曲線的方程為mx2－ny2＝1(mn＞0)，把P，Q兩點(diǎn) 的坐標(biāo)代入，得 解得 所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是 答案：,