(共21张PPT)
3.2 双曲线
3.2.1 双曲线及其标准方程
1.掌握双曲线的定义,会推导双曲线的标准方程.(重点)
2.会用待定系数法确定双曲线的方程.(难点)
问题1:椭圆的定义?
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.
问题2:如果把椭圆定义中的“距离之和”改为“距离差”,那么点的轨迹是怎样的曲线?即“平面内与两个定点F1,F2的距离的差等于非零常数的点的轨迹 ”是什么?
平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.
两个定点叫做双曲线的焦点;
两焦点间的距离叫双曲线的焦距.
双曲线定义
1.定义中为什么要强调差的绝对值?
若不加绝对值,则曲线为双曲线的一支.
2.定义中的常数可否为0,等于|F1F2|,大于|F1F2|?
不能.若为0,曲线就是F1F2的垂直平分线;
若等于|F1F2|,曲线应为两条射线;
若大于|F1F2|,这样的曲线不存在.
双曲线的标准方程
1. 建系.
如图建立直角坐标系xOy,使x 轴经过两焦点F1,F2,y轴为线段F1F2的垂直平分线.
2. 设点.
设M(x , y)为双曲线上任意一点,双曲线的焦距为2c(c>0),则F1(-c,0),F2(c,0),又设点M与F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a.
3.列式
由定义可知,双曲线就是下列点的集合:
即
4.化简
化简得:
两边同除以 得
由双曲线的定义知,
令 ,其中 ,代入上式,得:
上面方程是双曲线的方程,我们把它叫做双曲线的标准方程.它表示焦点在x轴上,焦点分别是 , 的双曲线,这里 .
想一想:焦点在y 轴上的双曲线的标准方程应该是什么?我们应该如何求解?
我们把形如 的方程叫做双曲线的标准方程.它表示焦点在x 轴上的双曲线.也把形如 的方程叫做双曲线的标准方程.它表示焦点在y 轴上的双曲线.
双曲线标准方程的特征
(1)双曲线的标准方程的形式:左边是两个分式的平方差,右边是1;
(2)双曲线的标准方程中,x2 与y2 哪一个系数为正,则焦点在哪一个轴上;
(3)双曲线的标准方程中a,b,c满足 .
焦点在x 轴上 焦点在y 轴上
标准方程
图形
焦点坐标 (-c,0),(c,0) (0,-c),(0,c)
a,b,c的关系 1.已知两定点 , ,动点P 满足 ,则当a=3和5时,P点的轨迹为( )
A.双曲线和一直线
B.双曲线和一条射线
C.双曲线的一支和一条射线
D.双曲线的一支和一条直线
C
2.写出适合下列条件的双曲线的标准方程
(1) , ,焦点在 x 轴上
(2)经过点 , ,焦点在x轴上
(3)焦点为 , ,且经过点
3.与双曲线 具有相同焦点的双曲线方程是__________(只写出一个即可).
4. 已知双曲线两个焦点分别为 , ,双曲线上一点P到F1 ,F2 距离差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程.
5.若F1,F2是双曲线 的两个焦点,P是双曲线上的点,且∠F1PF2=60°,试求△F1PF2的面积.
5.若F1,F2是双曲线 的两个焦点,P是双曲线上的点,且|PF1|·|PF2|=32,试求△F1PF2的面积.
1.双曲线定义及标准方程;
2.双曲线焦点位置的确定方法;
3.求双曲线标准方程的关键(定位,定量);
4.双曲线与椭圆之间的区别与联系.