《安徽省長(zhǎng)豐縣高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線與方程 2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案 新人教A版選修11》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《安徽省長(zhǎng)豐縣高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線與方程 2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案 新人教A版選修11(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
項(xiàng)目
內(nèi)容
課題
2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
(共 1 課時(shí))
修改與創(chuàng)新
教學(xué)
目標(biāo)
知識(shí)與技能:使學(xué)生理解并掌握雙曲線的定義,掌握雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)及標(biāo)準(zhǔn)方程。
過程與方法:了解雙曲線的實(shí)際背景,經(jīng)歷從具體情境中抽象出雙曲線模型的過程,感受雙曲線定義在解決實(shí)際問題中的作用。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過對(duì)雙曲線的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程的學(xué)習(xí),滲透數(shù)形結(jié)合的思想,啟發(fā)我們?cè)谘芯繂栴}時(shí),抓住問題的本質(zhì)。
教學(xué)重、
難點(diǎn)
重點(diǎn):雙曲線的定義和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
難點(diǎn):雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo).
教學(xué)
準(zhǔn)備
2、多媒體課件
教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)提問
1.橢圓的定義是什么?
平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.教師要強(qiáng)調(diào)條件:(1)平面內(nèi);(2)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離的和等于常數(shù);(3)常數(shù)2a>| F1F2||.
2.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程?
(二)雙曲線的概念
把橢圓定義中的“距離的和”改為“距離的差”,那么點(diǎn)的軌跡會(huì)怎樣?它的方程是怎樣的呢?
1.簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)(邊演示、邊說明)
如圖,定點(diǎn)F1、F2是兩個(gè)按釘,MN是一個(gè)細(xì)套管,兩條細(xì)繩分別拴在按釘上且穿過套管,點(diǎn)M移動(dòng)時(shí),|MF1|-|MF2|是常數(shù),這樣就畫出曲線的一支;由|
3、MF2|-|MF1|是同一常數(shù),可以畫出另一支.
注意:常數(shù)要小于| F1F2||,否則作不出圖形.這樣作出的曲線就叫做雙曲線.
2.設(shè)問
問題1:定點(diǎn)F1、F2與動(dòng)點(diǎn)M不在平面上,能否得到雙曲線?
請(qǐng)學(xué)生回答,不能.強(qiáng)調(diào)“在平面內(nèi)”.
問題2:|MF1|與|MF2|哪個(gè)大?
請(qǐng)學(xué)生回答,不定:當(dāng)M在雙曲線右支上時(shí),|MF1|>|MF2|;當(dāng)點(diǎn)M在雙曲線左支上時(shí),|MF1|<|MF2|.
問題3:點(diǎn)M與定點(diǎn)F1、F2距離的差是否就是|MF1|-|MF2|?
請(qǐng)學(xué)生回答,不一定,也可以是|MF2|-|MF1|.正確表示為||MF2|-|MF1||.
問題4:這個(gè)常數(shù)是否會(huì)大
4、于等于|F1F2|?
請(qǐng)學(xué)生回答,應(yīng)小于|F1F2|且大于零.當(dāng)常數(shù)=|F1F2|時(shí),軌跡是以F1、F2為端點(diǎn)的兩條射線;當(dāng)常數(shù)>|F1F2|時(shí),無(wú)軌跡.
3.定義
在上述基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括雙曲線的定義:
平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的差的絕對(duì)值是常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線.這兩個(gè)定點(diǎn)F1、F2叫做雙曲線的焦點(diǎn),兩個(gè)焦點(diǎn)之間的距離叫做焦距.
教師指出:雙曲線的定義可以與橢圓相對(duì)照來(lái)記憶,不要死記.
(三)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
現(xiàn)在來(lái)研究雙曲線的方程.我們可以類似求橢圓的方程的方法來(lái)求雙曲線的方程.這時(shí)設(shè)問:求橢圓的方程的一般步驟方法是什么?不要求學(xué)生回答,主要引
5、起學(xué)生思考,隨即引導(dǎo)學(xué)生給出雙曲線的方程的推導(dǎo).
標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo):
(1)建系設(shè)點(diǎn)
取過焦點(diǎn)F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸(如圖2-24)
建立直角坐標(biāo)系.
設(shè)M(x,y)為雙曲線上任意一點(diǎn),雙曲線的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐標(biāo)分別是(-c,0)、(c,0).又設(shè)點(diǎn)M與F1、F2的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù).
(2)點(diǎn)的集合
由定義可知,雙曲線就是集合:
P={M||MF1|-|MF2||=2a}={M|MF1|-|MF2|=2a}.
(3)代數(shù)方程
(4)化簡(jiǎn)方程(由學(xué)生演板)
將這個(gè)方程移項(xiàng),兩邊平方得:
化簡(jiǎn)整理得:
6、
(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).
(以上推導(dǎo)完全可以仿照橢圓方程的推導(dǎo).)
由雙曲線定義,2c>2a 即c>a,所以c2-a2>0.
設(shè)c2-a2=b2(b>0),代入上式得:
b2x2-a2y2=a2b2.
這就是雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的比較(引導(dǎo)學(xué)生歸納):
說明:
(1)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中,a>0,b>0,但a不一定大于b;
(2)如果x2項(xiàng)的系數(shù)是正的,那么焦點(diǎn)在x軸上;如果y2項(xiàng)的系數(shù)是正的,那么焦點(diǎn)在y軸上.注意有別于橢圓通過比較分母的大小來(lái)判定焦點(diǎn)在哪一坐標(biāo)軸上.
(3)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中a、b、c的關(guān)系是c2=a2+
7、b2,不同于橢圓方程中c2=a2-b2.
(四)例題講解:
1.求滿足下列的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:焦點(diǎn)F1(-3,0)、F2(3,0),且2a=4;
3.已知兩點(diǎn)F1(-5,0)、F2(5,0),求與它們的距離的差的絕對(duì)值是6的點(diǎn)的軌跡方程.如果把這里的數(shù)字6改為12,其他條件不變,會(huì)出現(xiàn)什么情況?
解:由定義,所求點(diǎn)的軌跡是雙曲線,因?yàn)閏=5,a=3,所以b2=c2-a2=52-32=42.
因?yàn)?a=12,2c=10,且2a>2c.
所以動(dòng)點(diǎn)無(wú)軌跡.
(五)課時(shí)小結(jié)
1.定義:平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡.
3.
8、圖形:
4.焦點(diǎn):F1(-c,0)、F2(c,0);F1(0,-c)、F2(0,c).
5.a(chǎn)、b、c的關(guān)系:c2=a2+b2
五、布置作業(yè)
1.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點(diǎn)的坐標(biāo)是(-6,0)、(6,0),并且經(jīng)過點(diǎn)A(-5,2);
3.已知圓錐曲線的方程為mx2+ny2=m+n(m<0<m+n),求其焦點(diǎn)坐標(biāo).
板書設(shè)計(jì)
2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
1.雙曲線的定義
2. 雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程 例
(1)焦點(diǎn)在x軸上
(2)焦點(diǎn)在y軸上
教學(xué)反思
1.為讓學(xué)生更深刻地理解雙曲線的定
9、義,在給出定義后,讓學(xué)生分析:平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于| F1F2|)的點(diǎn)的軌跡是什么?大于| F1F2|)的點(diǎn)的軌跡是什么?
2.標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),在老師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己推導(dǎo),以提高學(xué)生的運(yùn)算能力。
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