2.6.1 双曲线的标准方程 教学设计(表格式)

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名称 2.6.1 双曲线的标准方程 教学设计(表格式)
格式 docx
文件大小 134.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-09-23 17:45:36

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文档简介

课程基本信息
课题 双曲线的标准方程
教科书 书名:普通高中教科书数学选择性必修第一册(B版) 出版社:人民教育出版社 出版日期: 年 月
教学目标
教学目标: 掌握双曲线的定义, 并能根据双曲线定义恰当地选择坐标系,推导出双曲线的标准方程; 通过画双曲线让学生感知几何图形曲线美、简洁美、对称美, 培养学习数学的兴趣; 经历推导双曲线的标准方程的过程,进一步体会求曲线方程的一般步骤. 教学重点:双曲线的定义及其标准方程. 教学难点:双曲线标准方程的推导.
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
3分钟 引 入 一、情境与问题: 如图所示,某中心接到其正西、正东、正北方向三个观测点的报告:两个观测点同时听到了一声巨响,观测点听到的时间比观测点晚4 s,已知各观测点到该中心的距离都是1020 m. 假定当时声音传播速度为340 m/s,且均在同一平面内.你能确定该巨响发生的点的位置吗? 问题1: 如果设发出巨响的位置为点,那么点P应该满足什么条件? 答:(1) (2) 说明在的中垂线上,那满足的点轨迹又是什么呢?
26分钟 新 课 二、双曲线的定义 F1,F2是平面内的两个定点,a是一个正常数,且2a<|F1F2|,则平面上满足| |PF1|-|PF2 | |=2a的动点P的轨迹称为双曲线,其中两个定点F1,F2称为双曲线的焦点,两焦点之间的距离|F1F2|称为双曲线的焦距. 问题2: 为什么会叫双曲线?上述满足的点轨迹是双曲线吗? 答: 显然点不在F1F2的中垂线上, 满足的动点离更近, 满足的动点离更近 满足的点轨迹不是双曲线,是靠近的一支. 三、双曲线的形状 我们有没有办法像椭圆一样画出双曲线来呢? 1、利用拉链来画双曲线. 如图,将拉链的一边截去一部分,将 两端用图钉固定在两定点F1F2 处,将笔 尖放在拉锁处,随着拉链沿不同部分拉开, 笔尖就会画出一条曲线;调换拉链两端,重 复刚才操作,还会画出一条曲线,这两条曲线合起来就是双曲线. 2、借助几何画板来画双曲线. 观看视频,然后回答下面两个问题. 问题3: 为什么要求?会怎样? 答:若,点在线段的延长线和反向延长线上,其轨迹是两条射线; 若,点不存在. 四、双曲线的标准方程 问题4: 回顾求椭圆方程的过程,求轨迹方程的步骤是什么? 答:(1)设点(没坐标系先建系); (2)列式并用坐标表示; (3)化简并检验. 问题5: 类比椭圆,应该如何建系得到的双曲线方程会比较简单? 答:以所在直线为x轴,其中垂线为y轴建系,如图: 推导双曲线的标准方程: 设双曲线的焦距为2c,则F1(-c,0)F2(c,0) 设P(x,y),则由: 可得: 与②的右边同时取正或取负,所以①+②并整理得: 两边平方,整理可得: 因为 ,所以令,且,则可得: 检验:上述过程显然可逆,所以所求双曲线的方程就是: 这个方程通常称为“焦点在轴上的双曲线的标准方程”. 问题6: 还有没有别的建系方式,得到的双曲线方程也很简洁的? 答:以F1F2的中垂线为x轴, F1F2所在直线为y轴建系. 类比椭圆,我们可得焦点在轴上的双曲线的标准方程: 其中
5分钟 例 题 五、例题 分别求适合下列条件的双曲线的标准方程: 两个焦点的坐标分别是,且双曲线上的点与两焦点距离之差的绝对值等于8; 双曲线的一个焦点坐标是,且双曲线经过点. 解:(1)由已知得, 所以 因为焦点在x轴上,所以所求方程为 (2)由已知得另一焦点坐标是 因为在双曲线上,所以到两焦点距离之差的绝对值是 所以 又因为焦点在y轴上,因此所求方程是
3分钟 回 看 六、问题与情景的最终解决 如图,以为原点, 所在直线为轴、轴建立平面直角坐标系,动点既在直线上,又在以为焦点的双曲线的左支上,点是它们的交点. 对于双曲线,由条件可得 其方程为: 又因为在直线上,联立可解得 所以,点在中心的西北方向的处.
2分钟 小 结 七、课堂小结 1、双曲线定义,注意绝对值与双曲线的两支的关系; 2、双曲线有两种标准方程,关键是焦点位置; 3、求轨迹方程的步骤:设点(没坐标系建系)、列式并用坐标 表示、化简并检验.
1分钟 作 业 课本第141页练习A第1、2题 A1:已知双曲线C的方程是: 求双曲线的焦点坐标; 如果双曲线上一点P到其一个焦点的距离等于8,求点P到另一个焦点的距离. A2:分别根据下列条件,求双曲线的标准方程: ,且焦点在轴上; 焦点为,且经过点.