人教版高中数学 2.2.1双曲线及其标准方程课件 新人教A选修11.ppt
双曲线及其双曲线及其标准方程标准方程2021/8/9 星期一11.椭圆的定义椭圆的定义和和 等于常数等于常数2a(2a|F1F2|0)的点的轨迹的点的轨迹.平面内与两定点平面内与两定点F1、F2的距离的的距离的2.引入问题:引入问题:差差等于常数等于常数2a的点的轨迹是什么呢?的点的轨迹是什么呢?平面内与两定点平面内与两定点F1、F2的距离的的距离的模拟试验模拟试验2021/8/9 星期一2观察思考:观察思考:如图如图(B)当当|F1 1M|F2 2M|时时;|F1 1M|F2 2M|2a差差平面内与两定点平面内与两定点F1、F2的距离的的距离的 等于常数等于常数2a的点的轨迹是什么呢?的点的轨迹是什么呢?上述的两条曲线放在一起我们叫它双曲线每一条叫双曲线的一支 由由由由可得:可得:可得:可得:|MF|MF1 1|-|MF|MF2 2|=2|=2a a (差的绝对值)差的绝对值)差的绝对值)差的绝对值)2021/8/9 星期一3双曲线定义:双曲线定义:平面内与两个定点平面内与两个定点F F1 1、F F2 2的距离的差的绝对的距离的差的绝对值等于常数值等于常数2a2a(a a0 0且且2a2a|F|F1 1F F2 2|)的点)的点的轨迹叫做双曲线的轨迹叫做双曲线。两个定点两个定点F F1 1、F F2 2叫做双叫做双曲线的焦点,曲线的焦点,|F|F1 1F F2 2|叫做双曲线的焦距。叫做双曲线的焦距。设设|F|F1 1M|-|FM|-|F2 2M|=2a,|FM|=2a,|F1 1F F2 2|=2c,|=2c,动点为动点为MM,则,则:不表示任何图形;因为不表示任何图形;因为|F|F1 1M|-|FM|-|F2 2M|FM|F1 1F F2 2|(1)(1)当当o o2a2a2c2c时,动点时,动点MM的轨迹是什么的轨迹是什么?(2)当当o2a=2c时,动点时,动点M的轨迹是什么的轨迹是什么?(4)当当2a2c0时,动点时,动点M的轨迹是什么的轨迹是什么?(3)当当2a=0时,动点时,动点M的轨迹是什么的轨迹是什么?双曲线两条射线线段F1F2的垂直平分线 F1F2M2021/8/9 星期一42021/8/9 星期一5F1F2xoy双曲线标准方程推导双曲线标准方程推导:(1 1)建系设标;)建系设标;M(x,y)以过点以过点F F1 1、F F2 2的直线为的直线为x x轴,线段轴,线段F F1 1F F2 2的中的中垂线为垂线为y y轴,建立直角坐标系;设轴,建立直角坐标系;设MM(x x,y y)是双曲线上任意一点,且)是双曲线上任意一点,且F F1 1F F2 2=2c=2c,则,则F F1 1(-c-c,0 0)、)、F F2 2(c c,0 0)。)。(2 2)写出点)写出点MM的集合;的集合;P=M -=2a(3 3)列出方程;)列出方程;(4 4)整理化简;)整理化简;(c2-a2)x2-b2y2=a2(c2-a2)令令 c c2 2-a-a2 2=b=b2 2双曲线标准方程:双曲线标准方程:=1(a0,b0)2021/8/9 星期一6F1F2oxyF1F2oxy(1 1)焦点在)焦点在x x轴上轴上(2 2)焦点在)焦点在y y轴上轴上=1=1F F1 1(-c,0-c,0)、)、F F2 2(c ,0c ,0)F F1 1(0,-c0,-c)、)、F F2 2(0,c 0,c)特特征征(1 1)方程的右边是)方程的右边是1 1,方程的左边是平方差的形式;,方程的左边是平方差的形式;(2 2)双曲线的焦点所在的坐标轴与方程左边正项的分)双曲线的焦点所在的坐标轴与方程左边正项的分 子相对应。子相对应。c2a2=b22021/8/9 星期一7例例1 1 已知双曲线两个焦点的坐标为已知双曲线两个焦点的坐标为F F1 1(-5,0)F(-5,0)F2 2(5,0)(5,0),双,双曲线上一点曲线上一点P P到到F F1 1、F F2 2的距离的差的绝对值等于的距离的差的绝对值等于6 6,求,求双曲线的标准方程。双曲线的标准方程。解:解:因为双曲线焦点在因为双曲线焦点在x x轴上,所以设它的标准方程为轴上,所以设它的标准方程为=1(a0,b0)2a=6,2c=10,a=3,c=5。b2=52-32=16。所以所求双曲线的标准方程为所以所求双曲线的标准方程为=1。2021/8/9 星期一82021/8/9 星期一92021/8/9 星期一10例例3 求满足下列条件的双曲线标准方程:求满足下列条件的双曲线标准方程:(1)若)若a=6,b=3,焦点在,焦点在x轴上;轴上;(2)若)若a=,过点,过点A(2,-5),),焦点在焦点在y轴上;轴上;(3)若)若a=6,c=10,焦点在坐标轴上。,焦点在坐标轴上。答案:(1)(2)(3)x236y29=1x236y264=1x220y216=1x236y264=1或2021/8/9 星期一11m|m-1或或m0,2、已知方程、已知方程 表示表示双曲线,双曲线,则则m的取值范围是的取值范围是_;3 3 3 3、方程方程方程方程 表示双曲线时,则表示双曲线时,则表示双曲线时,则表示双曲线时,则m m m m的取的取的取的取值范围值范围值范围值范围_._._._.2021/8/9 星期一12 定义定义图图象象方程方程焦点焦点a.b.c的的关系关系yF1F2xoyoxF1F2c2=a2+b2小结:|MF1|MF2|=2a(2a|F1F2|)F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)2021/8/9 星期一13