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文档简介
2.3.1双曲线的标准方程2021/5/912例题讲评[例1]已知定点F1(-3,0),F2(3,0),坐标平面上满足下列条件之一的动点P的轨迹:其中,是双曲线的有:(3)(5)2021/5/92练一练判断下列方程是否表示双曲线?若是,求出及焦点坐标。答案:2021/5/93例2:如果方程表示双曲线,求m的取值范围.解:方程表示焦点在y轴双曲线时,则m的取值范围_____________.思考:2021/5/94变式二:上述方程表示焦点在y轴的双曲线时,求m的范围和焦点坐标。分析:方程表示双曲线时,则m的取值范围_________________.变式一:2021/5/95例3.如果方程表示双曲线,求m的取值范围.
方程表示双曲线时,则m的取值范围_________________.变式一:返回变式二:2021/5/962021/5/97定义图象方程焦点a.b.c的关系||MF1|-|MF2||=2a(0<2a<|F1F2|)F(±c,0)
F(0,±c)双曲线定义及标准方程2021/5/98定义
方程
焦点a.b.c的关系F(±c,0)F(±c,0)a>0,b>0,但a不一定大于b,c2=a2+b2a>b>0,a2=b2+c2双曲线与椭圆之间的区别与联系||MF1|-|MF2||=2a
|MF1|+|MF2|=2a椭圆双曲线F(0,±c)F(0,±c)2021/5/99例1、已知双曲线两个焦点的坐标为F1(-5,0)、F2(5,0),双曲线上一点P到F1、F2的距离的差
的绝对值等于6,求双曲线的标准方程。基本例题2021/5/910例2:k>1,则关于x、y的方程(1-k)x2+y2=k2-1
所表示的曲线是()
解:原方程化为:A、焦点在x轴上的椭圆C、焦点在y轴上的椭圆B、焦点在y轴上的双曲线D、焦点在x轴上的双曲线∵k>0∴k2-1>01+k>0∴方程的曲线为焦点在y轴上的双曲线。故选(B)2021/5/911例3.已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:设动圆M与圆C1及圆C2分别外切于点A
和B,根据两圆外切的条件,|MC1|-|AC1|=|MA|,|MC2|-|BC2|=|MB|这表明动点M与两定点C2、C1的距离的差是常数2.根据双曲线的定义,动点M的轨迹为双曲线的左支(点M与C2的距离大,与C1的距离小),这里a=1,c=3,则b2=8,设点M的坐标为(x,y),其轨迹方程为:2021/5/912变式.已知圆C1:(x-3)2+y2=9和圆外一定点P(-3,0),M是圆上任一点,PM的垂直平分线与C1M交于Q点,求点Q的轨迹方程.2021/5/913例4、已知双曲线的焦点为F1(-5,0),F2(5,0)双曲线上一点到焦点的距离差的绝对值等于6,
(1)双曲线的标准方程为______________
(2)若|PF1|=10,则|PF2|=_________4或16(3)若|PF1|=7,则|PF2|=_________132021/5/914变式:已知双曲线的焦点为F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上一点P到F1、F2的距离的差的绝对值等于8,求双曲线的标准方程.∵
2a=8,
c=5∴
a=4,c=5∴
b2=52-42=9所以所求双曲线的标准方程为:根据双曲线的焦点在x轴上,设它的标准方程为:解:2021/5/9152021/5/9162021/5/9172021/5/918例6已知双曲线的焦点在y轴上,并且双曲线上两点P1、P2的坐标分别为(3,)、(9/4,5),求双曲线的标准方程.解:因为双曲线的焦点在y轴上,所以设所求双曲线的标准方程为:
因为点P1、P2在双曲线上,所以点P1、P2的坐标适合方程①.将(3,)、()分别代入方程①中,得方程组2021/5/919解得:a2=16,b2=9.故所求双曲线的标准方程为:2021/5/9202021/5/921例8一炮弹在某处爆炸,在A处听到爆炸声的时间比在B处晚2s.(1)爆炸点应在什么样的曲线上?(2)已知A、B两地相距800m,并且此时声速为340m/s,求曲线的方程.解(1)由声速及A、B两处听到爆炸声的时间差,可知A、B两处与爆炸点的距离的差,因此爆炸点应位于以A、B为焦点的双曲线上.2021/5/922(2)如图8—14,建立直角坐标系xOy,使A、B两点在x轴上,并且点O与线段AB的中点重合.
设爆炸点P的坐标为(x,y),则即2a=680,a=340.2c=800,c=400b2=c2-a2=44400
所求双曲线的方程为:(x>0).xyoPBA2021/5/923
使A、B两点在x轴上,并且点O与线段AB的中点重合解:由声速及在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,可知A地与爆炸点的距离比B地与爆炸点的距离远680m.因为|AB|>680m,所以爆炸点的轨迹是以A、B为焦点的双曲线在靠近B处的一支上.
例9.(课本第54页例)已知A,B两地相距800m,在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,且声速为340m/s,求炮弹爆炸点的轨迹方程.如图所示,建立直角坐标系xOy,设爆炸点P的坐标为(x,y),则即2a=680,a=340xyoPBA因此炮弹爆炸点的轨迹方程为2021/5/924
答:再增设一个观测点C,利用B、C(或A、C)两处测得的爆炸声的时间差,可以求出另一个双曲线的方程,解这两个方程组成的方程组,就能确定爆炸点的准确位置.这是双曲线的一个重要应用.2021/5/925PBACxyo2021/5/9262021/5/927(3)应用(1)定义:||MF1|-|MF2||=2a(0<2a<|F1F2|)课后思考返回小结2021/5/928解:在△ABC中,|BC|=10,故顶点A的轨迹是以B、C为焦点的双曲线的左支又因c=5,a=3,则b=4则顶点A的轨迹方程为2021/5/929课堂练习:2、若椭圆与双曲线
的焦点相同,则a=32021/5/930练习若去掉焦点在X轴上的条件呢?(3)经过点(5,2)与点(10,8)2021/5/9311.过双曲线的焦点且垂直x轴的弦的长度
为
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