2019-2020年人教版高中數(shù)學(xué)選修1-1教案：2-3-1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.doc

2019-2020年人教版高中數(shù)學(xué)選修1-1教案：2-3-1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程項(xiàng)目?jī)?nèi)容課題2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程（共 1 課時(shí)）修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：使學(xué)生理解并掌握雙曲線的定義，掌握雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)及標(biāo)準(zhǔn)方程。過程與方法：了解雙曲線的實(shí)際背景，經(jīng)歷從具體情境中抽象出雙曲線模型的過程，感受雙曲線定義在解決實(shí)際問題中的作用。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過對(duì)雙曲線的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程的學(xué)習(xí)，滲透數(shù)形結(jié)合的思想，啟發(fā)我們?cè)谘芯繂栴}時(shí)，抓住問題的本質(zhì)。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：雙曲線的定義和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程難點(diǎn)：雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程(一)復(fù)習(xí)提問1橢圓的定義是什么？平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓教師要強(qiáng)調(diào)條件：(1)平面內(nèi)；(2)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離的和等于常數(shù)；(3)常數(shù)2a| F1F2|2橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程？(二)雙曲線的概念把橢圓定義中的“距離的和”改為“距離的差”，那么點(diǎn)的軌跡會(huì)怎樣？它的方程是怎樣的呢？1簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)(邊演示、邊說明)如圖，定點(diǎn)F1、F2是兩個(gè)按釘，MN是一個(gè)細(xì)套管，兩條細(xì)繩分別拴在按釘上且穿過套管，點(diǎn)M移動(dòng)時(shí)，|MF1|-|MF2|是常數(shù)，這樣就畫出曲線的一支；由|MF2|-|MF1|是同一常數(shù)，可以畫出另一支注意：常數(shù)要小于| F1F2|，否則作不出圖形這樣作出的曲線就叫做雙曲線2設(shè)問問題1：定點(diǎn)F1、F2與動(dòng)點(diǎn)M不在平面上，能否得到雙曲線？請(qǐng)學(xué)生回答，不能強(qiáng)調(diào)“在平面內(nèi)”問題2：|MF1|與|MF2|哪個(gè)大？請(qǐng)學(xué)生回答，不定：當(dāng)M在雙曲線右支上時(shí)，|MF1|MF2|；當(dāng)點(diǎn)M在雙曲線左支上時(shí)，|MF1|MF2|問題3：點(diǎn)M與定點(diǎn)F1、F2距離的差是否就是|MF1|-|MF2|？請(qǐng)學(xué)生回答，不一定，也可以是|MF2|-|MF1|正確表示為|MF2|-|MF1|問題4：這個(gè)常數(shù)是否會(huì)大于等于|F1F2|？請(qǐng)學(xué)生回答，應(yīng)小于|F1F2|且大于零當(dāng)常數(shù)=|F1F2|時(shí)，軌跡是以F1、F2為端點(diǎn)的兩條射線；當(dāng)常數(shù)|F1F2|時(shí)，無軌跡3定義在上述基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生概括雙曲線的定義：平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的差的絕對(duì)值是常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線這兩個(gè)定點(diǎn)F1、F2叫做雙曲線的焦點(diǎn)，兩個(gè)焦點(diǎn)之間的距離叫做焦距教師指出：雙曲線的定義可以與橢圓相對(duì)照來記憶，不要死記(三)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程現(xiàn)在來研究雙曲線的方程我們可以類似求橢圓的方程的方法來求雙曲線的方程這時(shí)設(shè)問：求橢圓的方程的一般步驟方法是什么？不要求學(xué)生回答，主要引起學(xué)生思考，隨即引導(dǎo)學(xué)生給出雙曲線的方程的推導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)：(1)建系設(shè)點(diǎn)取過焦點(diǎn)F1、F2的直線為x軸，線段F1F2的垂直平分線為y軸(如圖2-24)建立直角坐標(biāo)系設(shè)M(x，y)為雙曲線上任意一點(diǎn)，雙曲線的焦距是2c(c0)，那么F1、F2的坐標(biāo)分別是(-c，0)、(c，0)又設(shè)點(diǎn)M與F1、F2的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù)(2)點(diǎn)的集合由定義可知，雙曲線就是集合：P=M|MF1|-|MF2|=2a=M|MF1|-|MF2|=2a(3)代數(shù)方程(4)化簡(jiǎn)方程(由學(xué)生演板)將這個(gè)方程移項(xiàng)，兩邊平方得：化簡(jiǎn)整理得：(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2)(以上推導(dǎo)完全可以仿照橢圓方程的推導(dǎo))由雙曲線定義，2c2a 即ca，所以c2-a20設(shè)c2-a2=b2(b0)，代入上式得：b2x2-a2y2=a2b2這就是雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的比較(引導(dǎo)學(xué)生歸納)：說明：(1)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中，a0，b0，但a不一定大于b；(2)如果x2項(xiàng)的系數(shù)是正的，那么焦點(diǎn)在x軸上；如果y2項(xiàng)的系數(shù)是正的，那么焦點(diǎn)在y軸上注意有別于橢圓通過比較分母的大小來判定焦點(diǎn)在哪一坐標(biāo)軸上(3)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中a、b、c的關(guān)系是c2=a2+b2，不同于橢圓方程中c2=a2-b2(四)例題講解：1求滿足下列的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程：焦點(diǎn)F1(-3，0)、F2(3，0)，且2a=4；3已知兩點(diǎn)F1(-5，0)、F2(5，0)，求與它們的距離的差的絕對(duì)值是6的點(diǎn)的軌跡方程如果把這里的數(shù)字6改為12，其他條件不變，會(huì)出現(xiàn)什么情況？解：由定義，所求點(diǎn)的軌跡是雙曲線，因?yàn)閏=5，a=3，所以b2=c2-a2=52-32=42因?yàn)?a=12，2c=10，且2a2c所以動(dòng)點(diǎn)無軌跡(五)課時(shí)小結(jié)1定義：平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡3圖形：4焦點(diǎn)：F1(-c，0)、F2(c，0)；F1(0，-c)、F2(0，c)5a、b、c的關(guān)系：c2=a2+b2五、布置作業(yè)1根據(jù)下列條件，求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程：(1)焦點(diǎn)的坐標(biāo)是(-6，0)、(6，0)，并且經(jīng)過點(diǎn)A(-5，2)；3已知圓錐曲線的方程為mx2+ny2=m+n(m0m+n)，求其焦點(diǎn)坐標(biāo)板書設(shè)計(jì)2.3.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程1.雙曲線的定義2. 雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程 例（1）焦點(diǎn)在x軸上（2）焦點(diǎn)在y軸上教學(xué)反思1.為讓學(xué)生更深刻地理解雙曲線的定義，在給出定義后，讓學(xué)生分析：平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于| F1F2|)的點(diǎn)的軌跡是什么？大于| F1F2|)的點(diǎn)的軌跡是什么？2.標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)，在老師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己推導(dǎo)，以提高學(xué)生的運(yùn)算能力。