双曲线的几何性质
执教者:佘谱颖 班级:高二(3)班
一、教学目标:
(1)掌握双曲线的简单几何性质;
(2)理解双曲线的渐近线及离心率的意义;
(3)通过学习双曲线的几何性质,培养直观想象、数学运算核心素养;
(4)借助双曲线几何性质的应用及直线与双曲线位置关系的应用,提升直观想象及数学运算、逻辑推理核心素养
二、教学重难点:
(1)双曲线的几何性质的应用;
(2)双曲线的离心率及离心率的取值范围;
(3)直线与双曲线的位置关系;
叁、创设情境:
水塔的纵切面是双曲线,双曲线是非常优美的曲线,也是我们在生产生活中经常用到的曲线,因此,我们有必要探究其有怎样的特性.
你能否类比椭圆的几何性质去猜想双曲线有哪些几何性质?
四、提炼新知:
知识点1:双曲线的几何性质
标准方程 | -=1(a>0,b>0) | -=1(a>0,b>0) | |
图形 | |||
标准方程 | -=1 (a>0,b>0) | -=1 (a>0,b>0) | |
性质 | 范围 | ||
对称性 | 对称轴: ,对称中心: | ||
顶点 | , | , | |
轴长 | 实轴长= ,虚轴长= | ||
离心率 | |||
渐近线 | y=±x |
知识点2:等轴双曲线
(1)定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫作等轴双曲线.
(2)性质:在双曲线的标准方程-=1中,如果a=b,那么方程可化为x2-y2=a2,此时双曲线的实轴长和虚轴长都等于2a,且两条渐近线互相垂直.
知识点3:直线与双曲线的位置关系
将y=kx+m与-=1联立消去y得一元方程(b2-a2k2)x2-2a2kmx-a2(m2+b2)=0.
Δ的取值 | 位置关系 | 交点个数 |
k=±时 | 相交 | 只有 交点 |
k≠±且Δ>0 | 有 交点 | |
k≠±且Δ=0 | 相切 | 只有 交点 |
k≠±且Δ<0 | 相离 | 公共点 |
五、例题解析:
例1:求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.
例2:求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,虚轴长为8,离心率为;
(2)两顶点间的距离是6,两焦点的连线被两顶点和中心四等分;
(3)与双曲线-=1有共同的渐近线,且过点(-3,2).
例3:(1)已知双曲线的一条渐近线方程为y=2x,则其离心率为________.
(2)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,求其离心率的值.
例4:已知双曲线C:x2-y2=1及直线l:y=kx-1.
(1)若直线l与双曲线C有两个不同的交点,求实数k的取值范围;
(2)若直线l与双曲线C交于A,B两点,O是坐标原点,且△AOB的面积为,求实数k的值.
六、当堂训练:
1. 若等轴双曲线的一个焦点是F1(-6,0),则它的标准方程是( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
2. 求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)虚轴长为12,离心率为;
(2)焦点在x轴上,离心率为,且过点(-5,3);
(3)顶点间距离为6,渐近线方程为y=±x.
3. 过双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为________.
七、课堂总结:
八、课后作业
1. 完成课堂新坐标配套作业双曲线的几何性质A、B题组(p181-182)
九、课后思考
1.已知双曲线-y2=1,求过点A (3,-1)且被点A平分的弦MN所在直线的方程.