1、选修选修2-1 2.3 双曲线双曲线2.3.1 双曲线及其标准方程双曲线及其标准方程复习旧知 导入新知 1.1.椭圆的定义椭圆的定义 2.2.椭圆的标准方程椭圆的标准方程)0(1,122222222babxaybyax和和 等于常数等于常数 2a(2a|F1F2|)的点的轨迹的点的轨迹.平面内与两定点平面内与两定点F F1 1、F F2 2的距离之的距离之 3.3.椭圆的标准方程中椭圆的标准方程中a,b,ca,b,c的关系的关系222cba复习旧知 导入新知和和 等于常数等于常数 2a(2a|F1F2|0)的点的轨迹的点的轨迹.平面内与两定点平面内与两定点F F1 1、F F2 2的距离的的距
2、离的椭圆的定义:椭圆的定义:差差等于常数等于常数 的点的轨迹是什么呢?的点的轨迹是什么呢?平面内与两定点平面内与两定点F F1 1、F F2 2的距离的的距离的提出问题:提出问题:实验探究 生成定义动画演示动画演示数学试验演示数学试验演示11取一条拉链;取一条拉链;22如图把它固定在如图把它固定在 板上的两点板上的两点F F1 1、F F2 2;3 3 拉动拉链(拉动拉链(M M)。)。思考思考:拉链运动的:拉链运动的 轨迹是什么?轨迹是什么?实验探究 生成定义数学试验演示数学试验演示11取一条拉链;取一条拉链;22如图把它固定在如图把它固定在 板上的两点板上的两点F F1 1、F F2 2;
3、3 3 拉动拉链(拉动拉链(M M)。)。思考思考:拉链运动的:拉链运动的 轨迹是什么?轨迹是什么?平面内平面内与两个与两个定点定点F1,F2的的距离的距离的差差的绝对值等于常数的绝对值等于常数(小于(小于F1F2)的点的的点的轨迹叫做双曲线轨迹叫做双曲线.两个定点两个定点F1、F2双曲线的双曲线的焦点焦点;|F1F2|=焦距焦距.(02a2c)oF2F1M|-|=(02a|F1F2|)讨论:讨论:定义当中条件定义当中条件2a2c,则轨迹是什么?则轨迹是什么?(3)若)若2a=0,则轨迹是什么?则轨迹是什么?理解概念 探求方程F2F1MxOy 以以F1,F2所在的直线为所在的直线为x轴,线段轴
4、,线段F1F2的的中点为原点建立直角坐标系,设中点为原点建立直角坐标系,设M(x,y),则则F1(-c,0),F2(c,0)求点求点M轨迹方程。轨迹方程。|MF1|-|MF2|=2a理解概念 探求方程yoF1M P=M|MF1|-|MF2|=+2a _再次平方再次平方,得,得:(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2)由双曲线的定义知由双曲线的定义知,2c2a,即即ca,故故c2-a20,令令c c2 2-a-a2 2=b=b2 2,其中其中b0,b0,代入整理得:代入整理得:2 2a ay yc c)(x xy yc c)(x x2 22 22 22 2 =x2a2-y2b21(a0,
5、b0)(自由发言,其他小组仔细观察、听取推导(自由发言,其他小组仔细观察、听取推导过程,如有不同见解及时补充。)过程,如有不同见解及时补充。)理解概念 探求方程xyoF1F2M=x2a2-y2b21(a0,b0)方程方程叫做双曲线的标准方程叫做双曲线的标准方程(三)提炼精华,总结方程(三)提炼精华,总结方程 当双曲线的当双曲线的焦点在焦点在y轴轴上时上时,它的标准方程它的标准方程 是怎样的呢?是怎样的呢?思考:思考:理解概念 探求方程F1F2xyF1F2oxy(1 1)焦点在)焦点在上上(2 2)焦点在)焦点在上上22ax22by=122ay22bx=1F F1 1(-c,0-c,0)、)、F
6、 F2 2(c ,0c ,0)F F1 1(0,-c0,-c)、)、F F2 2(0,c 0,c)c2=a2b2(a0,b0)o归纳比较 强化新知F(c,0)F(c,0)a0,b0,但,但a不一不一定大于定大于b,c2=a2+b2ab0,a2=b2+c2|MF1|MF2|=2a|MF1|+|MF2|=2a 椭椭 圆圆双曲线双曲线F(0,c)F(0,c)22221(0)xyabab22221(0)yxabab22221(0,0)xyabab22221(0,0)yxabab知识迁移 深化认知例例1 1:如果方程如果方程 表示双表示双曲线,求曲线,求m的取值范围的取值范围.22121xymm解解:2
7、2121xymm 思考:思考:21得或mm (2)(1)0由m m2m 知识迁移 深化认知知识迁移 深化认知四、插入视频例例3 3.已知圆已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆动圆M同时与圆同时与圆C1及圆及圆C2相外切,求动圆圆心相外切,求动圆圆心M的轨的轨迹方程迹方程解:设动圆解:设动圆M与圆与圆C1及圆及圆C2分别外切于点分别外切于点A 和和B,根据两圆外切的条件,根据两圆外切的条件,|MC1|-|AC1|=|MA|,|MC2|-|BC2|=|MB|这表明动点这表明动点M与两定点与两定点C2、C1的距离的差是常数的距离的差是常数2根根据双曲线的定义,
8、动点据双曲线的定义,动点M的轨迹为双曲线的左支的轨迹为双曲线的左支(点点M与与C2的距离大,与的距离大,与C1的距离小的距离小),这里,这里a=1,c=3,则,则b2=8,设点,设点M的坐标为的坐标为(x,y),其轨迹方程为:,其轨迹方程为:知识迁移 深化认知 变式训练:已知已知B(-5,0),),C(5,0)是三)是三角形角形ABC的两个顶点,且的两个顶点,且3sinsinsin,5BCA求顶点求顶点A的的轨迹方程。轨迹方程。3 sinsinsin,5BCA 解:在解:在ABCABC中,中,|BC|=10|BC|=10,331061055ACABBC 故顶点故顶点A的轨迹是以的轨迹是以B、C为焦点的双曲线的左支为焦点的双曲线的左支又因又因c=5,a=3,则,则b=41 (3)916xyx 2 22 2则顶点则顶点A的轨迹方程为的轨迹方程为