内容发布更新时间 : 2024/12/28 20:37:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
2.2.3 双曲线的简单几何性质(共2课时)
一、教学目标
1.了解双曲线的简单几何性质,如范围、对称性、顶点、渐近线和离心率等。 2.能用双曲线的简单几何性质解决一些简单问题。 二、教学重点、难点
重点:双曲线的几何性质及初步运用。 难点:双曲线的渐近线。 三、教学过程
(一)复习提问引入新课
1.椭圆有哪些几何性质,是如何探讨的? 2.双曲线的两种标准方程是什么?
下面我们类比椭圆的几何性质来研究它的几何性质. (二)类比联想得出性质(范围、对称性、顶点) 引导学生完成下列关于椭圆与双曲线性质的表格
(三)渐近线
双曲线的范围在以直线y?bbx和y??x为边界的平面区域内,那么从x,y的变化趋势看,aax2y2b双曲线2?2?1与直线y??x具有怎样的关系呢?
aba根据对称性,可以先研究双曲线在第一象限的部分与直线y?双曲线在第一象限的部分可写成:
bx的关系。 a
当x逐渐增大时,|MN|逐渐减小,x无限增大,|MN|接近于零,|MQ|也接近于零,就是说,双曲线在第一象限的部分从射线ON的下方逐渐接近于射线ON. 在其他象限内也可以证明类似的情况.
现在来看看实轴在y轴上的双曲线的渐近线方程是怎样的?由于焦点在y轴上的双曲线方程是由焦点在x轴上的双曲线方程,将x、y字
母对调所得到,自然前者渐近线方程也可由后者渐近线方程将x、y字
这样,我们就完满地解决了画双曲线远处趋向问题,从而可比较精
再描几个点,就可以随后画出比较精确的双曲线. (四)离心率
由于正确认识了渐近线的概念,对于离心率的直观意义也就容易掌握了,为此,介绍一下双曲线的离心率以及它对双曲线的形状的影响:
变得开阔,从而得出:双曲线的离心率越大,它的开口就越开阔.
这时,指出:焦点在y轴上的双曲线的几何性质可以类似得出,双曲线的几何性质与坐标系的选择无关,即不随坐标系的改变而改变. (五)例题讲解
x2y2??1的实轴长和虚轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程. 例1求双曲线43分析:由双曲线的标准方程,容易求出a,b,c.引导学生用双曲线的实轴长、虚轴长、离心率、焦点和渐近线的定义即可求相关量或式子,但要注意焦点在y轴上的渐近线是
ay??x.
b练习P41 练习1
例2 已知双曲线的中心在原点,焦点在y轴上,焦距为16,离心率为标准方程。
4,求双曲线的3x2y2??1共渐近线,且经过A23,?3点的双曲线的标准方及离例3求与双曲线
169??心率.
分析:已知双曲线的渐近线求双曲线的标准方程:方法一按焦点位置分别设方程求解;
x2y2??m?m?R,m?0? 方法二可直接设所求的双曲线的方程为
169 求双曲线9y?16x?144的实半轴长和虚半轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程.
练习P41 练习2
例5 如图,设M?x,y?与定点F?5,0?的距离和它到直线l:x?求点M的轨迹方程.
分析:若设点M?x,y?,则MF?22165的距离的比是常数,5416的距离5?x?5?2?y2,到直线l:x?d?x?16,则容易得点M的轨迹方程. 5例6 双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面如图(1),它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高为55m.试选择适当的坐标系,求出双曲线的方程(各长度量精确到1m).
(六)课堂练习
1.已知双曲线方程如下,求它们的两个焦点、离心率e和渐近线方程. (1)16x2-9y2=144; (2)16x2-9y2=-144.
2.求双曲线的标准方程:
(1)实轴的长是10,虚轴长是8,焦点在x轴上; (2)焦距是10,虚轴长是8,焦点在y轴上;
曲线的方程.
点到两准线及右焦点的距离.