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1、2022年高中數(shù)學(xué) 第十二周 雙曲線教學(xué)案 蘇教版選修2-1
周次
12
課題
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
授課形式
新授
主編
審核
教學(xué)目標(biāo)
1.了解雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程
2.掌握雙曲線兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的形式
教學(xué)重點
1.求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
2.橢圓和雙曲線標(biāo)準(zhǔn)形式中a、b、c間的關(guān)系
課堂結(jié)構(gòu)
一、自主探究
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
焦點的位置
焦點在x軸上
焦點在y軸上
圖形
標(biāo)準(zhǔn)方程
焦點坐標(biāo)
F1 ,F(xiàn)2 。
F1 ,F(xiàn)2 。
a、b、c之
間的關(guān)系
想一想:如何判斷方程和所表示的雙曲
2、線焦點的位置?
二、重點剖析
橢圓與雙曲線的區(qū)別與聯(lián)系是什么?
曲線
橢圓
雙曲線
適合條件的點的集合
a、b、c之間的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)方程
或
或(,a不一定大于b)
圖形特征
封閉的連續(xù)曲線
分兩支,不封閉,不連續(xù)
三、例題講解
例1.求焦點的坐標(biāo)軸上,且經(jīng)過和兩點的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
【變式訓(xùn)練】求過點P和Q()的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
例2.已知圓C1:和圓C2:,動圓M同時與圓C1及圓C2相外切,求動圓圓心M的曲線方程。
3、
【變式訓(xùn)練】在△MNG中,已知NG=4,當(dāng)動點M滿足條件時,求動點M的軌跡方程。
例3.當(dāng)時,方程表示曲線的怎樣變化?
【變式訓(xùn)練】已知方程,其中k為實數(shù),對于不同的范圍的k值分別指出方程所表示的曲線類型。
四、基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.若動點P到F1(-5,0)與P到F2(5,0)的距離的差為±8,則P點的軌跡方程是
。
2.雙曲線的焦點坐標(biāo)為 。
3.已知方程表示雙曲線,則m的取值范圍為 。
4.已知
4、P是雙曲線上一點,F(xiàn)1、F2分別是雙曲線的左、右焦點,若PF1=3,則PF2等于 。
5.求與橢圓有相同焦點,并且經(jīng)過點的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
五、歸納小結(jié)
學(xué)后、教后反思:
周次
12
課題
雙曲線的幾何性質(zhì)
第1課時
授課形式
新授
主編
審核
教學(xué)目標(biāo)
1.通過圖形理解雙曲線的對稱性、范圍、頂點、離心率等幾何性質(zhì)
2.了解由代數(shù)法研究雙曲線幾何性質(zhì)的方法
3.了解雙曲線的漸近線方程,領(lǐng)會漸近線是雙曲線的特有性質(zhì)
教學(xué)重點
1.已知雙曲線的方程求其幾何性質(zhì)
2.與雙曲線離
5、心率、漸近線相關(guān)的問題
3.雙曲線與橢圓中a、b、c之間的關(guān)系
課堂結(jié)構(gòu)
一、自主探究
1.雙曲線的幾何性質(zhì)
標(biāo)準(zhǔn)方程
圖形
性
質(zhì)
焦點
焦距
范圍
對稱性
頂點
軸
實軸長 ,虛軸長 。
離心率
漸近線
2.等軸雙曲線的定義
和 等長的雙曲線叫做等軸雙曲線。
想一想:不同的雙曲線,漸近線能相同嗎?其方程有何特點?
二、重點剖析
1.如何理解雙曲線的漸近線方程?
(1)雙曲線的漸近線為,雙曲線
的漸近線為,兩者容易記混
6、,可將雙曲線方程中的“1”換成“0”,然后因式分解即得漸近線方程。
?。?)雙曲線確定時,漸近線唯一確定(求法見(1)),漸近線確定時,雙曲線并不唯一確定。
?。?)若已知漸近線方程為,求雙曲線方程,雙曲線的焦點可能在x軸上,也可能在y軸上,可用下面的方法來解決。
方法一:分兩種情況設(shè)出方程進(jìn)行討論。
方法二:依據(jù)漸近線方程,設(shè)出雙曲線方程,求出即可。
2.如何理解雙曲線的離心率?
,它決定雙曲線的開口大小,e越大,開口越大。
?。?)離心率的大小決定了漸近線斜率的大小,從而決定了雙曲線的開口大小。
∴e越大,越大
∴雙曲線開口越大
?。?/p>
7、2)等軸雙曲線的兩漸近線互相垂直,離心率
三、例題講解
例1.求以橢圓的兩個頂點為焦點,兩個焦點為頂點的雙曲線方程,并求此雙曲線的實軸長、虛軸長、離心率和漸近線方程。
【變式訓(xùn)練】求雙曲線的實半軸長,虛半軸長,焦點坐標(biāo),離心率和漸近線方程。
例2.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
(1)已知雙曲線的漸近線方程為,焦距為10;
(2)已知雙曲線的漸近線方程為,且過點M();
(3)與橢圓有公共焦點,且離心率
【變式訓(xùn)練】焦點在坐標(biāo)軸上的雙曲線,它的兩條漸近線方程為,焦點到漸近線的距離為3
8、,求此雙曲線的方程
例3.如圖,F(xiàn)1和F2分別是雙曲線的兩個焦點,A、B是以O(shè)為圓心、以O(shè)F1為半徑的圓與該雙曲線左支的兩個交點,且△F2AB是等邊三角形,求雙曲線的離心率。
【變式訓(xùn)練】設(shè)雙曲線的兩個焦點分別為F1、F2,點P在雙曲線上,若,且。求此雙曲線的離心率。
四、基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.雙曲線方程為,則它的右焦點坐標(biāo)為 。
2.雙曲線的漸近線方程是 。
3.若雙曲線的漸近線方程為,它的一個焦點是(,0),則雙曲線的方程是
。
4.已知雙曲線的一條漸近線
9、方程為,則雙曲線的離心率為
。
5.求中心在原點,頂點間距離為6,漸近線為的雙曲線方程。
學(xué)后、教后反思:
周次
12
課題
雙曲線方程及性質(zhì)的應(yīng)用
第 課時
授課形式
新授
主編
審核
教學(xué)目標(biāo)
1.通過實例掌握待定系數(shù)法求雙曲線方程的步驟。
2.理解有關(guān)雙曲線焦點三角形的綜合性問題的解法。
3.了解雙曲線的實際應(yīng)用題的背景,領(lǐng)會建立數(shù)學(xué)模型解決問題。
教學(xué)重點
1.雙曲線方程和性質(zhì)的應(yīng)用;
2.本課時內(nèi)容常與方程、函數(shù)、圖形、不等式以及平面向量結(jié)合命題,而且命題形式靈活,各種題型均有可能出現(xiàn)。
課堂結(jié)構(gòu)
一、例
10、題講解
(一)直線與雙曲線的位置關(guān)系
例1.已知雙曲線C:和直線。
(1)若l與C有兩個不同的交點,求實數(shù)k的取值范圍;
(2)若l與C交于A,B兩點,O是坐標(biāo)原點,且△AOB的面積為,求實數(shù)k的值。
變式訓(xùn)練:已知雙曲線和定點,過點P可以作幾條直線與雙曲線只有一個公共點?
(二)與雙曲線相關(guān)的應(yīng)用題
例2.xx年4月,青海玉樹發(fā)生了里氏7.1級地震,為了援救災(zāi)民,某部隊在如圖所示的P處空降了一批救災(zāi)藥品,今要把這批藥品沿道路PA,PB送到矩形災(zāi)民區(qū)ABCD中去,已知PA=100km,PB=150km,BC=60k
11、m,∠APB=60°,試在災(zāi)民區(qū)中確定一條界線,使位于界線一側(cè)的點沿道路PA送藥較近,而另一側(cè)的點沿道路PB送藥較近,請說明這一界線是一條什么曲線?并求出其方程。
變式訓(xùn)練:“神舟”六號飛船返回倉順利到達(dá)地球后,為了及時將航天員安全救出,地面指揮中心在返回艙預(yù)計到達(dá)區(qū)域安排三個救援中心(記為A,B,C),A在B的正東方向,相距6千米,C在B的北偏西30°方向,相距4千米,P為航天員著陸點。某一時刻,A接收到P的求救信號,由于B,C兩地比A距P遠(yuǎn),在此4秒后,B,C兩個救援中心才同時接收到這一信號。已知該信號的傳播速度為1千米/秒
12、。求在A處發(fā)現(xiàn)P的方位角。
2.一炮彈在某處爆炸,在點處聽到爆炸聲的時間比在點處晚秒,已知坐標(biāo)軸的單位長度為1米,聲速為340米/秒,爆炸點應(yīng)在什么樣的曲線上?并求爆炸點所在的曲線方程。
(三)直線和雙曲線的綜合應(yīng)用
例3.在雙曲線C:中,過焦點垂直于實軸的弦長為,焦點到一條漸近線的距離為1。
(1)求該雙曲線的方程;
(2)若直線L:與雙曲線C交于A,B兩點(A、B不是左右頂點),且以AB為直徑的圓過雙曲線C的右頂點,求證:直線L過定點,并求出該定點的坐標(biāo)。
變式訓(xùn)練:
13、已知中心在坐標(biāo)原點的雙曲線C的右焦點為(2,0),右頂點為()。
(1)求雙曲線C的方程。
(2)若直線與雙曲線C恒有兩個不同的交點A和B,且(其中O為原點),求k的取值范圍。
二、基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.已知雙曲線C:,F(xiàn)是其右焦點,過F的直線l只與雙曲線的右支有唯一的交點,則直線l的斜率等于 。
2.已知雙曲線的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,若雙曲線的左支上有一點M到右焦點F2的距離為18,N是MF2的中點,O為坐標(biāo)原點,則NO等于 。
3.設(shè)雙曲線的半焦距為c,設(shè)直線l過和兩點。已知原點到直線l的距離為,則雙曲線的離心率為 。
4.直線被雙曲線截得的弦AB的長為 。
5.過雙曲線左焦點F1的直線交曲線的左支于M,N兩點,F(xiàn)2為其右焦點,則MF2+NF2-MN的值為 。
6.過雙曲線的右焦點F作雙曲線漸近線的垂線l,若直線l與雙曲線的左、右兩支相交于A,B兩點,求雙曲線的離心率e的取值范圍。
三、歸納小結(jié):