2.3.1
双曲线及其标准方程
回顾
:
椭圆的定义
平面内与两定点
F
1
、
F
2
的距离的
和
等于
常数
2
a
( 2
a
>|F
1
F
2
|)
的点的轨迹
.
温故知新
类比思考
平面内与两定点
F
1
、
F
2
的距离的
差
等于
常数的点的轨迹是什么呢?
1
2
y
o
F
F
M
x
1.
取一条拉链,拉开它的一部分;
2.
在拉开的两边各选择一点,分别 固定在点
F
1
,
F
2
上;
3.
把笔尖放在点
M
处,随着拉链逐渐拉开或者闭拢,
画出一条曲线
.
实验操作
画双曲线
实验操作
左右拉链长度一样
笔尖滑动
图钉不动
两个定点
一个动点
距离之差不变
①如图(
A
),
|MF
1
|
-
|MF
2
|=
常数
②如图(
B
),
|MF
2
|
-
|MF
1
|=
常数
上面两条合起来叫做双曲线
由①②可得:
| |MF
1
|
-
|MF
2
| | =
常数
(
差的绝对值)
实验操作
与两个定点
F
1
,
F
2
的距离的差的绝对值 等于常数 的点的轨迹
.
平面内
2
a
(小于
|
F
1
F
2
| )
记作
2
c
F
2
F
1
M
形成概念
双曲线的定义
:
两个定点
F
1
,
F
2
叫做双曲线的焦点,
|
F
1
F
2
|
叫做双曲线的焦距,
定义
椭圆
双曲线
建系、设点
列式、代入
化简
平面内到两定点距离等于常数
(大于两定点距离)的点的轨迹
以
F
1,
F
2
所在的直线为
x
轴,线段
F
1
F
2
的
中点为原点
建系,设
M
(
x,y
)
……
1
2
y
o
F
F
M
x
设
M
(
x, y
)
,
F
1
(
-c, 0
)
,
F
2
(
c, 0
)
……
数
形
距离公式
双曲线标准方程
以
F
1,
F
2
所在的直线为
x
轴,线段
F
1
F
2
的
中点为原点
建系,设
M
(
x,y
)
F
2
F
1
M
x
O
y
推理论证
找等量关系
F
2
F
1
M
x
O
y
整理得
类比
O
M
F
2
F
1
x
y
先移项后平方
,
推理论证
双曲线的标准方程:
焦点在
x
轴上的
双曲线的标准方程:
焦点在
y
轴上的
双曲线的标准方程:
标准方程特点:左边是减法
,
分子是
x
2
,
y
2
,分母是
a
2
,
b
2
,
右边是
1.
判断焦点位置方法:化为标准方程后,
x
2
,
y
2
前的系数哪个为正,
焦点就在相应坐标轴上
.
F
2
F
1
M
x
O
y
O
M
F
2
F
1
x
y
1.
请说出下列方程所表示曲线的焦点位置及
a
,
b
课堂练习
2.
已知双曲线的焦点在坐标轴上,焦距为
20
,
a=
8
,
求双曲线的标准方程
.
课堂练习
分类讨论
解:由题意知,若
双曲线的焦点在
x
轴上,
设它的标准方程为:
∵
2
c
=20, ∴
c
=10
,又∵
a
=8, ∴
b
2
=10
2
-
8
2
=36
∴所求的标准方程为
∴所求双曲线的标准方程为
同理,
焦点在
y
轴上的双曲线标准方程为:
求双曲线的标准方程
(
1
)首先要判断焦点位置,设出标准方程
(
定位)
(
2
)根据已知条件求
a
,
b
(
定量)
求:
(1)
双曲线的标准方程
.
(2)
双曲线上一点P,若
|PF
1
|=10,
则
|PF
2
|=_____
已知双曲线两个焦点分别为
F
1
(
-5
,
0
),
F
2
(5,0),
双曲线上一点
P
到
F
1
,
F
2
距离差的绝对值等于
6
,
(
2
)∵
| |PF
1
|
-
|PF
2
| | =6
,
|PF
1
|
=10
,
∴|PF
2
| =4
或
16
解:
(
1
)
∵
双曲线的焦点在
x
轴上,
∴设它的标准方程为:
∵
2
a
=6,2
c
=10, ∴
a
=3,
c
=5. ∴
b
2
=5
2
-
3
2
=16
∴所求双曲线的标准方程为
例题讲解
例
1
思考:
若把例
1
中的绝对值去掉,则点
P
的轨迹是什么
?
求点
P
的轨迹方程
.
F
1
2
F
P
x
O
y
F
2
F
1
P
x
O
y
定义
焦点在
x
轴上
焦点在
y
轴上
a
,
b
,
c
的关系
F
(
±c
,
0
)
c
>
a
>
0
,
a
,b
大小不定,
c
2
=
a
2
+b
2
a
>b>0
,
a
2
=
b
2
+
c
2
双曲线与椭圆之间的区别与联系
| |MF
1
|
-
|MF
2
| |=2
a
(
2
a
< |
F
1
F
2
|
)
|MF
1
|+|MF
2
|=2
a
(
2
a
> |
F
1
F
2
|
)
椭 圆
双曲线
F
(
0
,
±c
)
思想:
类比思想
数形结合思想
方法:
定义法
归纳总结
分类讨论思想
平面内与两定点的距离的差等于常数
2a
(
小于
|F
1
F
2
|
)的点的轨迹是什么?
平面内与两定点的距离的差的绝对值等于常数
2a
(
等于
|F
1
F
2
|
)的点的轨迹是什么?
平面内与两定点的距离的差的绝对值等于常数
2a
(
大于
|F
1
F
2
|
)的点的轨迹是什么?
课本
P55 1
(
1
)(2)(
3
)
, 3
拓展思考
作业布置
(一)
(二)
已知平面内一动点
P
到两个定点(
0,10
),(
0
,
-
10
)
的距离之差的绝对值为
16
,求动点
P
的轨迹方程
.
巴西利亚大教堂
北京摩天大楼
法拉利主题公园
花瓶
感谢您的聆听!