第八章  圆锥曲线方程
 §8.2 双曲线

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
    掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质。

    二、重点难点
   

    三、特别提示
    1、双曲线的第一定义用代数形式表示为`||MF_1|-|MF_2||=2a`,其中`2a<|F_1F_2|`,当`|MF_1|-|MF_2|=2a`时,曲线仅表示焦点`F_2`所对应的一支;当`|MF_1|-|MF_2|=-2a`时,曲线仅表示焦点`F_1`所对应的一支;当`2a=|F_1F_2|`时,轨迹是以`F_1、F_2`为端点向外的两条射线;当`2a>|F_1F_2|`时,轨迹不存在.
    2、参数`a、b`是双曲线的定形条件,在两种标准方程中,总有`a>0,b>0`;双曲线的焦点位置决定标准方程的类型;`a、b、c`的关系是`c^2=a^2+b^2`;双曲线有“六线”(两条对称轴、两条准线、两条渐近线)和“四点”(两个焦点、两个顶点);在方程`Ax^2+By^2=C`中,只要`AB<0`且`C≠0`,就是双曲线方程.
    3、由给定条件求双曲线方程常用待定系数法.首先要根据焦点位置设出方程的形式(含有参数),再由题设条件确定参数值,应当特别注意:
    ①当焦点位置不确定时,方程可能有两种形式,防止遗漏;
    ②已知渐近线方程`ax+-by=0`时,可设双曲线方程为`a^2x^2-b^2y^2=lambda(lambda!=0)`,再利用其他条件确定`l`的值。
    4、在解决直线与双曲线的问题时,要注意应用一元二次方程根与系数的关系和设而不求的技巧。

    知识梳理
    1、双曲线的定义
    第一定义:平面内到两个定点`F_1、F_2`的距离的差的绝对值等于定长(小于`|F_1F_2|`)的点的轨迹叫双曲线,其中`F_1、F_2`叫做双曲线的焦点.
    第二定义:平面内的定点`F`和定直线`l`的距离之比等于常数`e(e>1)`的点的轨迹叫双曲线,定点`F`叫双曲线的焦点,定直线`l`叫双曲线的准线.
    2、双曲线的标准方程与几何性质
图形
标准方程 `x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>b>0)`  `y^2/a^2-x^2/b^2=1(a>b>0)`
几何性质 范围 `|x|>=a` `|y|>=a`
焦点 `F_1(-c,0)、F_2(c,0)` `F_1(0,-c)、F_2(0.c)`
顶点 `A_1(-a,0)、A_2(a,0)` `A_1(0,-a)、A_2(0,a)`
对称性 关于`x、y`轴对称,关于原点对称 关于`x、y`轴对称,关于原点对称
实虚轴长 实轴长为`2a`,虚轴长为`2b` 实轴长为`2a`,虚轴长为`2b`
离心率 双曲线的焦距与实轴长的比`e=c/a(e>1)` 双曲线的焦距与实轴长的比`e=c/a(e>1)`
准线方程 `x=+-a^2/c` `y=+-a^2/c`
渐近线方程 `y=+-b/ax` `y=+-a/bx`
焦半径 `|MF_1|=|ex_0+a|,|MF_2|=|ex_0-a|` `|MF_1|=|ey_0+a|,|MF_2|=|ey_0-a|`
共渐近线
的双曲线系方程
`x^2/a^2-y^2/b^2=k(k!=0)` `y^2/a^2-x^2/b^2=k(k!=0)`
    应用举例
    一、 应用特点
    1、双曲线的定义及应用;
    2、双曲线的几何性质及应用;
    3、双曲线的实际应用.

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、(1)已知双曲线渐进线方程为`y=+-1/2x`,焦距为10,求它的方程;
    (2)已知`F_1 、F_2`为双曲线`x^2/a^2-y^2/b^2(a>0,b>0且a!=b)`的两个焦点 , P为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点。下面四个命题;
    A.`DeltaPF_1F_2`的内切圆的圆心必在直线`x=a`上;
    B.`DeltaPF_1F_2`的内切圆的圆心必在直线`x=b`上;
    C.`DeltaPF_1F_2`的内切圆的圆心必在直线`OP`上;
    D.`DeltaPF_1F_2`的内切圆必通过点`(a,0)`;
    其中真命题的代号是______(写出所有真命题的代号)。

    提示 示范  
   

    2、 设`F_1`和`F_2`为双曲线`x^2/4-y^2=1`的两个焦点,点`P`在双曲线上,且满足 `/_F_1PF_2=90^。`,求`DeltaF_1PF_2`的面积。

    提示 示范  

    3、 一炮弹在某出爆炸,在`A`处听到爆炸声的时间比在`B`处晚2s ,
    (1)爆炸点应在怎样的曲线上?
    (2)已知`A、B`两地相距800m,并且次时声速为340m/s,求曲线方程。
 
    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)
    1、根据下列条件,求双曲线方程:
    (1)与双曲线`x^2/16-y^2/4=1`有公共焦点,且过点`(3root()(2),2)`;
    (2)与双曲线`x^2/9-y^2/16=1`有共同渐近线,且过点`(-3,2root()(3))`.
 
    提示 示范  

    2、 双曲线`C:x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>b>0)`的两条准线间距离为3,右焦点到直线`x+y-1=0`的距离为`root()(2)/2`,
    (1)求双曲线`C`的方程;
    (2)双曲线`C`中是否存在以`P(1,1/2)`为中点的弦?
    提示 示范  

    拓展探究
    1、已知点`M(-2,0)、N(2,0)`,动点P满足条件`|PM|-|PN|=2root()(2)`.记动点`P`的轨迹为`W`.
    (1)求`W`的方程;
    (2)若`A、B`是`W`上的不同两点,`O`是坐标原点,求`vec(OA)vec(OB)`的最小值.
 
    提示 示范  

 

    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、(1)双曲线的两个定义的“双向运用”。在第一定义中,`||PF_1|-|PF_2||=2a`,其中`2a<|F_1F_2|(a>0)`,当`||PF_1|-|PF_2||=2a`或`||PF_2|-|PF_1||=2a`时,点P的轨迹是双曲线的一支;当`|F_1F_2|=2a`时,`||PF_1|-|PF_2||=2a`表示两条射线,当`|F_1F_2|<2a`时,轨迹不存在,在第二定义中,定点F不在定直线l上。
    (2)双曲线的同意形式为`Ax^2+By^2`(其中`A,B`异号且都不为零),此形式以便用于如下情形:仅一支双曲线过两点,求双曲线的坐标方程。
    2、(1)渐近线方程可以认为是把方程中的“1”用“0”替换而得出的两条直线方程,如双曲线`x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)`的渐近线方程为`x^2/a^2-y^2/b^2=0`,即`x/a+y/b=0`或`x/a-y/b=0`。
    (2)与双曲线`x^2/a^2-y^2/b^2=1`有相同渐近线的双曲线系方程可设为`x^2/a^2-y^2/b^2=lambda`,当`lambda!=0`时,说明双曲线焦点在x轴上,若`lambda<0`,则双曲线的焦点在y轴上。
    (3)对于等轴双曲线(实轴和虚轴等长的双曲线),其渐近线方程为`y=+-x`,离心率`e=root()(2)`。`e=root()(2)`是双曲线为等轴双曲线的充要条件,等轴双曲线方程可设为`x^2-y^2=lambda(lambda!=0)`。
    (4)双曲线离心率`e`越大,双曲线开口越大,这一性质可用来处理两双曲线的位置关系问题。

返回

本课件完全公益,使用过程中有任何问题,或想参与新课件制作,请加开心教练QQ:29443574