1、1、我们知道、我们知道和和 等于常数等于常数2a(2a|F1F2|)的点的轨迹是的点的轨迹是 平面内与两定点平面内与两定点F1、F2的距离的的距离的2.引入问题:引入问题: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F1、F2的距离的的距离的椭圆1F2F 0,c 0,cXYO yxM,上面 两条曲线合起来叫做双曲线F 两个定点两个定点F1、F2双曲线的双曲线的焦点焦点;|F1F2|=2c 焦距焦距.(2a|F1F2|,则轨迹是?则轨迹是?|MF1|-|MF2|=2a(1)两条射线两条射线(2)不表示任何轨迹不表示任何轨迹x xy yo设设P(x,y)
2、,双曲线的焦双曲线的焦距为距为2c(c0),F1(-c,0),F2(c,0)常数常数=2aF1F2P即即|(x+c)2+y2-(x-c)2+y2|=2a以以F1,F2所在的直线为所在的直线为X轴,轴,线段线段F1F2的中点为原点建立直角的中点为原点建立直角坐标系坐标系1.建系建系.2.设点设点3.列式列式|PF1-PF2|=2a4.4.化简化简.如何求双曲线的标准方程?移项两边平方后整理得:移项两边平方后整理得:222cxaaxcy 两边再平方后整理得:两边再平方后整理得:22222222caxa yaca由双曲线定义知:由双曲线定义知:22ca220ca设设 2220cabb代入上式整理得:
3、代入上式整理得:222210,0 xyababF1F2yxoy2a2-x2b2=1焦点在y轴上的双曲线的标准方程是什么想一想想一想)00(ba,12222byax12222bxayF2F1MxOyOMF2F1xy双曲线的标准方程双曲线的标准方程:0,0222babac焦点在x轴上焦点在y轴上F(c,0)12222 byaxyxoF2F1MxyF2F1MF(0,c)x x2 2与与y y2 2的的系数符号系数符号,决定焦点所在的坐标轴,决定焦点所在的坐标轴,x x2 2,y,y2 2哪个系数为哪个系数为正正,焦点就在哪个轴上,双曲线的焦点,焦点就在哪个轴上,双曲线的焦点所在位置与分母的大小所在位
4、置与分母的大小无关无关。F(c,0)12222 byax12222 bxayyxoF2F1MxyF2F1MF(0,c)焦点在x轴上焦点在y轴上1916.122yx1916.222xyF(c,0)12222 byax12222 bxayyxoF2F1MxyF2F1MF(0,c)0,0222babac例例1 已知双曲线的焦点为已知双曲线的焦点为F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上,双曲线上一点一点P到到F1、F2的距离的差的绝对值等于的距离的差的绝对值等于6,求双,求双曲线的标准方程曲线的标准方程.116922 yx)0,0(12222 babyax解解:106 点P的轨迹为双曲线课堂练习
5、1.写出适合下列条件的双曲线的标准方程 1)a=4 ,b=3,焦点在x轴上.2)a=,c=4,焦点在坐标轴上.15解:双曲线的标准方程为191622yx115115115162222222xyyxacb或标准方程为解 使使A、B两点在两点在x轴上,并轴上,并且点且点O与线段与线段AB的中点重合的中点重合解解:由声速及在由声速及在A A地听到炮弹爆炸声比在地听到炮弹爆炸声比在B B地晚地晚2 2s,可知可知A A地与爆炸点地与爆炸点的距离比的距离比B B地与爆炸点的距离远地与爆炸点的距离远680680m.因为因为|AB|680|AB|680m,所以所以爆炸点爆炸点的轨迹是以的轨迹是以A A、B
6、B为焦点的双曲线在靠近为焦点的双曲线在靠近B B处的一支上处的一支上.例例2 2.已知已知A,BA,B两地相距两地相距800800m,在在A A地听到炮弹爆炸声比在地听到炮弹爆炸声比在B B地晚地晚2 2s,且声速为且声速为340340m/s,求炮弹爆炸点的轨迹方程求炮弹爆炸点的轨迹方程.如图所示,建立直角坐标系如图所示,建立直角坐标系xO Oy,设爆炸点设爆炸点P的坐标为的坐标为(x,y),则则340 2680PAPB即即 2a=680,a=340800AB 8006800,0PAPBx1(0)11560044400 xyx22222800,400,cc xyoPBA因此炮弹爆炸点的轨迹方程
7、为因此炮弹爆炸点的轨迹方程为44400bca 2 22 22 2例例2 2.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,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:例3、如果方程 表示双曲线,求m的范围解(m-1)(2-m)2或m1x2y2m-1+2-m=1222bac|MF1|-|MF2|=2a(2a0,b0,但a不一定大于b,c2=a2+b2ab0,a2=b2+c2|MF1|MF2|=2a|MF1|+|MF2|=2a x2a2+y2b2=1椭椭 圆圆双曲线双曲线y2x2a2-b2=1F(0,c)F(0,c)