3.2.1双曲线的标准方程
复习:椭圆的定义:
平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数
的点的轨迹是椭圆.
(大于|F1F2|)
问题1:平面内与两个定点F1、F2的距离之差等于
常数的点轨迹是什么?
在直线l上取两个定点A, B, P是直线l上的动点。在平面内,取定点F1, F2,
以点F1为圆心、线段PA为半径作圆,
再以F2为圆心、线段PB为半径作圆。
(1)若|F1 F2|<|AB|, 当点P在线段AB上运动时,那么两圆相交,其交点M的轨迹是什么?
椭圆
||MF1 | - | MF2| |=2a
|MF1 | - | MF2| = 2a
|MF1 | - | MF2| =-2a
拉链验证
①如图(A),
②如图(B),
上面两条合起来叫做双曲线
由①②可得:
| |MF1|-|MF2| | =常数
(差的绝对值)
|MF2|-|MF1|=常数
|MF1|-|MF2|=常数
平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值
等于常数 的点的轨迹叫做双曲线.
(小于︱F1F2︱)
一.双曲线的定义
① 两个定点F1、F2——双曲线的焦点;
② |F1F2|=2c ——焦距.
| |MF1| - |MF2| | = 常数
(常数<|F1F2|)
思考1:定义中为什么这个常数要小于|F1F2|?
①若常数=2c,则轨迹是什么?
②若常数>2c,则轨迹是什么?
③若常数=0,则轨迹是什么?
此时轨迹为以F1或F2为端点的两条射线
此时轨迹不存在
此时轨迹为线段F1F2的垂直平分线
F2
F2
F1
F1
x
y
o
设M(x , y),双曲线的焦
距为2c(c>0),F1(-c,0),F2(c,0)
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的中点为原点建立直角坐标系
1. 建系.
2.设点.
3.列式.
|MF1| - |MF2|=
类比椭圆的方程,如何求
这优美的曲线的方程?
4.化简.
类比椭圆方程的化简过程,你能尝试化简吗?
二.双曲线的标准方程
2a
令c2-a2=b2
y
o
F1
M
思考2:你能在y轴上找一点B,使得|OB|=b吗?
F
2
F
1
M
x
O
y
A
B
F
2
F
1
M
x
O
y
O
M
F2
F1
x
y
焦点在x轴上如下图,类比焦点在y轴上的椭圆的标准方程,焦点在y轴上的双曲线的标准方程是什么?
如何判断双曲线
焦点的位置?
F
2
F
1
M
x
O
y
O
M
F2
F1
x
y
椭圆要看分母,焦点跟着大的走
双曲线看正负,焦点跟着正的走
判断焦点的位置方法:
定义
图象
方程
焦点
a.b.c 的关系
| |MF1|-|MF2| | =2a(0 < 2a<|F1F2|)
F ( ±c, 0) F(0, ± c)
三.课堂小结
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,c最大
a>b>0,
a2=c2+b2
a最大
||MF1|-|MF2||=2a
|MF1|+|MF2|=2a
椭 圆
双曲线
F(0,±c)
F(0,±c)
双曲线与椭圆之间的区别与联系
例题.已知F1(-5,0),F2(5,0),动点P到 F1,F2的距离之差的绝对值为6,求点P的轨迹方程.
解:由双曲线的定义知点 的轨迹是双曲线.因为双曲线的焦点在 轴上,所以设它的标准方程为
所求双曲线的方程为:
小结:
求轨迹方程的方法:
定义法(动点轨迹满足某种曲线定义)
1.通过本节课,你学习到了哪些知识与技能?
双曲线定义
双曲线标准方程
类比
类比
形
数
椭圆标准方程
椭圆的定义
引进参数a与b
2.〖拓展〗本节课中三次用到圆来解决问题,它的原理是什么?