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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 2.3.2 雙曲線的幾何性質(zhì)教案 蘇教版選修2-1.doc

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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 2.3.2 雙曲線的幾何性質(zhì)教案 蘇教版選修2-1.doc

2019-2020年高中數(shù)學(xué) 2.3.2 雙曲線的幾何性質(zhì)教案 蘇教版選修2-1教學(xué)目標(biāo)1了解雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),如范圍、對(duì)稱性、頂點(diǎn)、漸近線和離心率等。2能用雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)解決一些簡(jiǎn)單問題。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):雙曲線的幾何性質(zhì)及初步運(yùn)用。難點(diǎn):雙曲線的漸近線。教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)提問引入新課1橢圓有哪些幾何性質(zhì),是如何探討的?2雙曲線的兩種標(biāo)準(zhǔn)方程是什么?下面我們類比橢圓的幾何性質(zhì)來研究它的幾何性質(zhì)二、類比聯(lián)想得出性質(zhì)(范圍、對(duì)稱性、頂點(diǎn))引導(dǎo)學(xué)生完成下列關(guān)于橢圓與雙曲線性質(zhì)的表格三、漸近線雙曲線的范圍在以直線和為邊界的平面區(qū)域內(nèi),那么從x、y的變化趨勢(shì)看,雙曲線與直線具有怎樣的關(guān)系呢?根據(jù)對(duì)稱性,可以先研究雙曲線在第一象限的部分與直線的關(guān)系。雙曲線在第一象限的部分可寫成:設(shè)是它上面的點(diǎn),是直線上與有相同的橫坐標(biāo)的點(diǎn),則設(shè)是點(diǎn)M到直線的距離,則有。當(dāng)x逐漸增大時(shí),逐漸減小,x無限增大,接近于零,也接近于零,就是說,雙曲線在第一象限的部分從射線ON的下方逐漸接近于射線ON在其他象限內(nèi)也可以證明類似的情況我們把兩條直線叫做雙曲線的漸近線?,F(xiàn)在來看看實(shí)軸在y軸上的雙曲線的漸近線方程是怎樣的?由于焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線方程是由焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線方程,將x、y字母對(duì)調(diào)所得到,自然前者漸近線方程也可由后者漸近線方程將x、y字母對(duì)調(diào)而得,所以,雙曲線的漸近線的方程是即。定義:直線叫做雙曲線的漸近線;直線叫做雙曲線的漸近線。這樣,我們就完滿地解決了畫雙曲線遠(yuǎn)處趨向問題,從而可比較精確地畫出雙曲線。例如:畫雙曲線,先作漸近線,再描幾個(gè)點(diǎn),就可以隨后畫出比較精確的雙曲線。四、離心率由于正確認(rèn)識(shí)了漸近線的概念,對(duì)于離心率的直觀意義也就容易掌握了,為此,介紹一下雙曲線的離心率以及它對(duì)雙曲線的形狀的影響:1雙曲線的焦距與實(shí)軸的比叫做雙曲線的離心率,且。2由于,所以越大,也越大,即漸近線的斜率絕對(duì)值越大。這時(shí)雙曲線的形狀就從扁狹逐漸變得開闊,從而得出:雙曲線的離心率越大,它的開口就越開闊。這時(shí),指出:焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的幾何性質(zhì)可以類似得出,雙曲線的幾何性質(zhì)與坐標(biāo)系的選擇無關(guān),即不隨坐標(biāo)系的改變而改變五、例題講解例1求雙曲線的實(shí)軸長和虛軸長、焦點(diǎn)的坐標(biāo)、離心率、漸近線方程分析:由雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,容易求出引導(dǎo)學(xué)生用雙曲線的實(shí)軸長、虛軸長、離心率、焦點(diǎn)和漸近線的定義即可求相關(guān)量或式子,但要注意焦點(diǎn)在y軸上的漸近線是例2: 已知雙曲線的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,焦距為16,離心率為,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。例3:求與雙曲線共漸近線,且經(jīng)過點(diǎn)的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方及離心率分析:已知雙曲線的漸近線求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:方法一按焦點(diǎn)位置分別設(shè)方程求解;方法二可直接設(shè)所求的雙曲線的方程為 求雙曲線的實(shí)半軸長和虛半軸長、焦點(diǎn)的坐標(biāo)、離心率、漸近線方程 例4 :如圖,設(shè)與定點(diǎn)的距離和它到直線:的距離的比是常數(shù),求點(diǎn)M的軌跡方程分析:若設(shè)點(diǎn),則,到直線:的距離,則容易得點(diǎn)M的軌跡方程例5:雙曲線型冷卻塔的外形,是雙曲線的一部分繞其虛軸旋轉(zhuǎn)所成的曲面如圖(1),它的最小半徑為12m,上口半徑為13m,下口半徑為25m,高為55m試選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求出雙曲線的方程(各長度量精確到1m)六、課堂練習(xí)1已知雙曲線方程如下,求它們的兩個(gè)焦點(diǎn)、離心率e和漸近線方程; 2求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:實(shí)軸的長是10,虛軸長是8,焦點(diǎn)在x軸上; 焦距是10,虛軸長是8,焦點(diǎn)在y軸上;離心率,經(jīng)過點(diǎn); 兩條漸近線的方程是,經(jīng)過點(diǎn)。3求以橢圓的焦點(diǎn)為頂點(diǎn),而以橢圓的頂點(diǎn)為焦點(diǎn)的雙曲線的方程。

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