(共17张PPT)
3.2.1双曲线及其标准方程
1、我们知道
和
等于常数
2a ( 2a>|F1F2|)
的点的轨迹是
平面内与两定点F1、F2的距离的
2、引入问题:
差
等于常数
2a的点的轨迹是什么呢?
平面内与两定点F1、F2的距离的
椭圆
思考:我们有什么方法来探求(画出)轨迹图形?
①如图(A),
|MF1|-|MF2|= |FF2|= 2a
②如图(B),
|MF2|-|MF1|= |FF1|= 2a
上面两条曲线合起来叫做双曲线
| |MF1|-|MF2| | = 2a
(差的绝对值)
F
① 两个定点F1、F2——双曲线的焦点;
② |F1F2|=2c ——焦距.
(2a < |F1F2|)
o
F
2
F
1
M
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︱)的点的轨迹叫做双曲线.
双曲线定义
思考:
(1)若2a = 2c,则轨迹是?
(2)若2a> 2c,则轨迹是?
| |MF1| - |MF2| | = 2a
(3)2a =0 ,则轨迹是?
射线
动点M的轨迹不存在。
线段F1F2的垂直平分线。
x
y
o
设M(x,y),双曲线的焦
距为2c(c>0),F1(-c,0),F2(c,0)
常数=2a
F1
F2
M
即 | (x+c)2 + y2 - (x-c)2 + y2 | = 2a
以F1,F2所在的直线为X轴,线段F1F2的垂直平分线为Y轴,建立如图所示的平面直角坐标系Oxy
1. 建系.
2.设点.
3.列式.
| | MF1| - |MF2 | |= 2a
如何求双曲线的标准方程?
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:
设
代入上式整理得:
4.化简.
F1
F2
y
x
o
y2
a2
-
x2
b2
=
1
焦点在Y轴上的双曲线的标准方程是什么
思考
F
2
F
1
M
x
O
y
O
M
F2
F1
x
y
双曲线的标准方程:
焦点在x轴上
焦点在y轴上
它表示焦点在x轴上,
焦点分别是F1(-c,0),F2(c,0) 的双曲线。
它表示焦点在x轴上,
焦点分别是F1(-c,0),F2(c,0) 的双曲线。
问题:如何判断双曲线的焦点在哪个轴上?
F ( ±c, 0)
F(0, ± c)
焦点在系数为正的那条轴上。双曲线的焦点所在位置与分母的大小无关。
F ( ±c, 0)
F(0, ± c)
焦点在x轴上
焦点在y轴上
练习:写出以下双曲线的焦点坐标(请注意焦点的位置)
F(±5,0)
F(0,±5)
F ( ±c, 0)
F(0, ± c)
例1 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6,求双
曲线的标准方程.
∵2a = 6, c=5
∴a = 3, c = 5
∴b2 = 52-32 =16
所以所求双曲线的标准方程为:
因为双曲线的焦点在 x 轴上,设它的标准方程为:
解:
课堂练习
1.写出适合下列条件的双曲线的标准方程
(1)a=4 ,b=3 , 焦点在x轴上.
(2)a= ,c=4 ,焦点在坐标轴上.
解:双曲线的标准方程为
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Oxy,
设爆炸点P(x,y),则
即 2a=680,a=340
x
y
o
P
B
A
因此炮弹爆炸点的轨迹方程为
定义 图象
方程
焦点
a.b.c 的关系 | |PF1|-|PF2| | =2a(0 < 2a<|F1F2|)
F ( ±c, 0) F(0, ± c)
小结
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+b2
a>b>0,a2=b2+c2
||MF1|-|MF2||=2a
|MF1|+|MF2|=2a
椭 圆
双曲线
F(0,±c)
F(0,±c)
双曲线的标准方程与椭圆的标准方程有何区别与联系
作业 :
P121 T3、T4
由方程定焦点的方法:
椭圆看大小
双曲线看正负