课时2 双曲线的简单几何性质
学习目标 1.能利用双曲线的简单几何性质解决实际问题. 2.能求解与双曲线有关的轨迹问题,了解双曲线的第二定义. 3.能解决直线与双曲线的位置关系问题,体会方程思想在双曲线中的应用.
学习活动 学习笔记
导入: 完成下列表格. 目标一:能利用双曲线的简单几何性质解决实际问题. 任务:将实际问题抽象成数学问题,利用双曲线相关性质求解. 双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面.它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高为55m. 问题1.该曲面有何特征?如何建立平面直角坐标系? 问题2.如图所示,思考、、、、、的坐标分别是多少? 问题3.如何求此双曲线方程(精确到1m)? 思考1:如何利用双曲线的性质解决实际问题? 【归纳总结】 双曲线的性质解决实际问题基本步骤:
目标二:能求解与双曲线有关的轨迹问题,了解双曲线的第二定义. 任务:探究双曲线有关的轨迹问题. 动点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和它到定直线l:的距离的比是常数. 求动点M的轨迹. 问题1.如何用数学符号语言表达上述条件? 问题2.如何求动点M的轨迹? 练一练 动点M(x,y)与定点F(c,0)(c>0)的距离和它到定直线l:的距离的比是. 求动点M的轨迹. 思考2:双曲线除了之前的定义,还有没有第二类定义? 【归纳总结】 双曲线第二定义:
目标三:能解决直线与双曲线的位置关系问题,体会方程思想在双曲线中的应用. 任务:求解直线与双曲线相交弦问题. 如图,过双曲线的右焦点倾斜角为30°的直线交双曲线于A,B两点,求|AB|. 思考3:能不能不算出A、B两点具体坐标求 思考4:第二种方法与第一种方法有什么联系和区别? 【归纳总结】 弦长的求法(设而不求):
学习总结
任务:根据下列关键词,建构知识导图. “实际问题”、“第二定义”、“弦长”
2课时2 双曲线的简单几何性质
学习目标 1.能利用双曲线的简单几何性质解决实际问题. 2.能求解与双曲线有关的轨迹问题,了解双曲线的第二定义. 3.能解决直线与双曲线的位置关系问题,体会方程思想在双曲线中的应用.
学习活动 路径与学法
导入: 完成下列表格. 参考答案: 目标一:能利用双曲线的简单几何性质解决实际问题. 任务:将实际问题抽象成数学问题,利用双曲线相关性质求解. 双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面.它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高为55m. 问题1.该曲面有何特征?如何建立平面直角坐标系? 参考答案:(1)其轴截面左右两端的曲线为双曲线的一部分,最小圆的直径等于双曲线的实轴长.(2)根据双曲线的对称性,在冷却塔的轴截面所在平面建立直角坐标系Oxy,使小圆的直径AA'在x轴上,圆心与原点重合. 问题2.如图所示,思考、、、、、的坐标分别是多少? 参考答案:由问题1可知,上、下口的直径都平行于x轴,且 |CC'|=13×2 , |BB'|=25×2,所以、、、、、. 问题3.如何求此双曲线方程(精确到1m)? 参考答案:因为直径AA'实轴,所以a=12.又B,C两点都在双曲线上,所以,由方程②,得(负值舍去).代入方程①,得,化简得 .得b≈25(负值舍去)因此所求双曲线的方程为. 思考1:如何利用双曲线的性质解决实际问题? 【归纳总结】 双曲线的性质解决实际问题基本步骤: 1.转化:将实际问题抽象成数学问题,并作简图; 2.建系:根据要求合理建立空间直角坐标系,并求出相关点坐标; 3.求解:利用双曲线有关性质求解双曲线问题; 4.解释:通过结果对实际问题进行解释、说明. 围绕导入: 1.组织学生逐个回答表格中的问题,然后导入课堂. 围绕任务: 1.组织学生阅读材料,然后思考回答问题1; 2.教师根据学生的回答在黑板上作出简图,同时强调双曲线建系要依据对称轴; 3.然后组织学生根据平面直角坐标系,快速回答、、、、、的坐标,教师根据学生的回答,在图像上写出各点坐标; 4.组织学生思考回答问题3(只需要讲出思路); 5.教师点评,然后讲解并展示过程; 6.组织学生小组讨论完成思考1; 7.教师随机点名,选择学生回答; 8.教师点评,归纳总结,并板书步骤.
目标二:能求解与双曲线有关的轨迹问题,了解双曲线的第二定义. 任务:探究双曲线有关的轨迹问题. 动点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和它到定直线l:的距离的比是常数. 求动点M的轨迹. 问题1.如何用数学符号语言表达上述条件? 参考答案:设d是点M到直线l的距离,根据题意,动点M的轨迹就是点的集合 . 问题2.如何求动点M的轨迹? 参考答案:由问题1可知,,化简,得 ,即,所以,点M的轨迹是焦点在x轴上,实轴长为6、虚轴长为的双曲线. 练一练 动点M(x,y)与定点F(c,0)(c>0)的距离和它到定直线l:的距离的比是. 求动点M的轨迹. 参考答案:解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,动点M的轨迹就是点的集合,所以,化简,得,又因为0
1)的轨迹,其中定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率. 围绕任务: 组织学生阅读材料,然后思考回答问题1,(过程中,教师可以根据学情,适当的帮助学生先回顾求双曲线标准方程时的符号表示,从而引导学生利用类比的方式求解); 教师点评,然后组织学生独立完成问题2; 随机选择一位学生将其答案拍照展示,并讲解其解题过程,其他学生评价; 教师点评. 围绕练一练: 1.组织学生独立完成,并将答案拍照上传; 2.教师巡屏,查看学生作答情况,选择正确答案展示,并由相应学生讲解其解题过程; 3.教师点评,组织学生归纳双曲线的第二定义; 4.教师点评,归纳总结,并板书双曲线第二定义.
目标三:能解决直线与双曲线的位置关系问题,体会方程思想在双曲线中的应用. 任务:求解直线与双曲线相交弦问题. 如图,过双曲线的右焦点倾斜角为30°的直线交双曲线于A,B两点,求|AB|. 参考答案:解:由双曲线的方程得,两焦点分别为(-3,0),(3,0).因为直线AB的倾斜角是30°,且直线经过右焦点F2,所以,直线AB的方程为 ,联立直线方程与双曲线方程,得,消去y,得 .解方程,得,再将其分别代入直线方程,解得.所以. 思考3:能不能不算出A、B两点具体坐标求 参考答案:由前面解得过程可知,联立直线与双曲线方程,消去y后,有,所以,. 思考4:第二种方法与第一种方法有什么联系和区别? 参考答案: 联系:二者都是通过联立方程,求得具体点坐标,然后利用两点间距离公式求解; 区别:前者是求出具体点坐标,然后代值计算,后者是求出根与系数关系,然后整体代换求解. 【归纳总结】 弦长的求法(设而不求): 列方程组,即联立直线与双曲线方程; 化简,消去变量x或y,转化成一元二次方程; 求根与系数关系; 求弦长,即利用弦长公式,将根与系数关系代入求解. 围绕任务: 1.组织学生阅读材料,然后思考如何求|AB|; 2.随机选择一位学生讲解其解题思路,其他学生评价补充; 3.教师点评,然后讲解解题过程; 4.组织学生小组讨论思考3,并将讨论结果拍照上传; 5.教师巡屏,查看学生作答情况,选择正确的答案展示,并由相应小组讲解; 6.教师点评,组织学生思考回答两种方法的联系和区别; 7.教师点评,归纳弦长的求法.
学习总结
任务:根据下列关键词,建构知识导图. “实际问题”、“第二定义”、“弦长” 参考答案: 围绕任务: 组织学生根据关键词建构知识导图; 2.小组交流完善.
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