双曲线及其标准方程公开课

双曲线及其标准方程公开课第一页，共十六页，编辑于2023年，星期二问题1：椭圆的定义是什么？平面内与两个定点|F1F2|的距离的和等于常数（大于|F1F2|）的点的轨迹叫做椭圆。问题2：椭圆的标准方程是怎样的?

，，关系如何？问题3：如果把椭圆定义中“距离的和”改为“距离的差”那么动点的轨迹会发生怎样的变化？复习引入动画演示第二页，共十六页，编辑于2023年，星期二平面内与两个定点F1，F2的距离的差的绝对值等于常数（小于|F1F2|，且不等于0）的点的轨迹叫做双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点，两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。通常情况下，我们把|F1F2|记为2c（c>0)；常数记为2a(a>0).问题4:定义中为什么强调常数要小于|F1F2|且不等于0（即0<2a<2c）？如果不对常数加以限制，动点的轨迹会是什么？问题3:定义中为什么强调距离差的绝对值为常数？一、双曲线的定义第三页，共十六页，编辑于2023年，星期二①若2a=2c,则轨迹是什么？②若2a>2c,则轨迹是什么？③若2a=0,则轨迹是什么？此时轨迹为以F1或F2为端点的两条射线此时轨迹不存在此时轨迹为线段F1F2的垂直平分线F1F2F1F2分3种情况来看：第四页，共十六页，编辑于2023年，星期二二、双曲线标准方程的推导①

建系使轴经过两焦点，轴为线段的垂直平分线。O②设点设是双曲线上任一点，

焦距为，那么焦点又设|MF1|与|MF2|的差的绝对值等于常数。③列式即第五页，共十六页，编辑于2023年，星期二将上述方程化为：

移项两边平方后整理得：

两边再平方后整理得：

由双曲线定义知：

即：设

代入上式整理得：

两边同时除以得：④化简这个方程叫做双曲线的标准方程，它所表示的双曲线的焦点在x轴上，焦点是F1(-c，0)，F2(c，0).其中c2=a2+b2.第六页，共十六页，编辑于2023年，星期二思考？类比椭圆的标准方程，请思考焦点在y轴上的双曲线的标准方程是什么？其中c2=a2+b2.这个方程叫做双曲线的标准方程，它所表示的双曲线的焦点在y轴上，焦点是F1(0，-c)，F2(0，c).第七页，共十六页，编辑于2023年，星期二三.双曲线两种标准方程的比较①方程用“－”号连接。②分母是但大小不定。③。

④如果的系数是正的，则焦点在轴上；如果的系数是正的，则焦点在轴上。OMF2F1xyF2F1MxOy第八页，共十六页，编辑于2023年，星期二定义

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+c2四、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）第九页，共十六页，编辑于2023年，星期二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：题后反思：先把非标准方程化成标准方程，再判断焦点所在的坐标轴。第十页，共十六页，编辑于2023年，星期二变式训练例题解：因为双曲线的焦点在x轴上，所以设它的标准方程为因此，双曲线的标准方程为题后反思：求标准方程要做到先定型，后定量。两条射线轨迹不存在例1、已知双曲线的焦点

F1(-5,0),F2(5,0)，双曲线上一点P到焦点的距离差的绝对值等于8，求双曲线的标准方程。1.若|PF1|-|PF2|=8呢？2.若||PF1|-|PF2||=10呢？3.若||PF1|-|PF2||=12呢？所以2c=10，2a=8。即a=4，c=5那么b2=c2-a2=25-16=9根据已知条件，|F1F2|=10.||PF1|-|PF2||=8，第十一页，共十六页，编辑于2023年，星期二练一练求适合下列条件的双曲线的标准方程。①焦点在在轴上，；②焦点在在轴上，经过点.答案:①②设双曲线的标准方程为代入点得令则解得故所求双曲线的标准方程为第十二页，共十六页，编辑于2023年，星期二

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2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第十三页，共十六页，编辑于2023年，星期二归纳小结双曲线的定义双曲线的标准方程应用布置作业51页练习A组1、2；56页习题2.3A组1、2题。谢谢!第十四页，共十六页，编辑于2023年，星期二①当

2a=||MF1|－|MF2||=0时，轨迹是线段F1F2的垂直平分线.(1)定义中强调在平面内,否则轨迹不是双曲线。几点说明：OF1F2M通常|F1F2|记为2c;距离的差的绝对值记为2a.||MF1|－|MF2||

=|F1F2|

时,M点一定在上图中的F2F1PQ②当2a=|F1F2|时（2）定义中为什么0〈2a〈|F1F2|？射线F1P,F2Q上,此时点的轨迹为两条射线F1P,F2Q。第十五页，共十六页，编辑于2023年，星期二题后反思（1）先把非标准方程化成标准方程，再判断焦点所在的坐标轴。（