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1、
2022年高中數(shù)學(北師大版)選修1-1教案:第2章 雙曲線 第一課時參考教案
【教學目標】:
1.知識與技能
掌握雙曲線的定義,標準方程,并會根據(jù)已知條件求雙曲線的標準方程.
2.過程與方法
教材通過具體實例類比橢圓的定義,引出雙曲線的定義,通過類比推導出雙曲線的標準方程.
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過本節(jié)課的學習,可以培養(yǎng)我們類比推理的能力,激發(fā)我們的學習興趣,培養(yǎng)學生思考問題、分析問題、解決問題的能力.
【教學重點】: 雙曲線的定義、標準方程及其簡單應用
【教學難點】: 雙曲線標準方程的推導
【授課類型】:新授課
【課時安排】:1課時
【教 具】:多媒
2、體、實物投影儀
【教學過程】:
一.情境設(shè)置
(1)復習提問:
(由一位學生口答,教師利用多媒體投影)
問題 1:橢圓的定義是什么?
問題 2:橢圓的標準方程是怎樣的?
問題3:如果把上述橢圓定義中的“距離的和”改為“距離的差”,那么點的軌跡會發(fā)生什么變化?它的方程又是怎樣的呢?
(2)探究新知:
(1)演示:引導學生用《幾何畫板》作出雙曲線的圖象,并利用課件進行雙曲線的模擬實驗,思考以下問題。
(2)設(shè)問:①|(zhì)MF1|與|MF2|哪個大?
②點M到F1與F2兩點的距離的差怎樣表示?
③||MF1|-|MF2||與|F1F2|有何關(guān)系?
(請學生回答:應小于|
3、F1F2| 且大于零,當常數(shù)等于|F1F2| 時,軌跡是以F1、F2為端點的兩條射線;當常數(shù)大于|F1F2| 時,無軌跡)
二.理論建構(gòu)
1.雙曲線的定義
引導學生概括出雙曲線的定義:
定義:平面內(nèi)與兩個定點F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù)(小于<|F1F2|)的點軌跡叫做雙曲線,這兩個定點叫做雙曲線的焦點,兩焦點的距離叫做雙曲線的焦距。(投影)
概念中幾個關(guān)鍵詞:“平面內(nèi)”、“距離的差的絕對值”、“常數(shù)小于”
2.雙曲線的標準方程
現(xiàn)在我們可以用類似求橢圓標準方程的方法來求雙曲線的標準方程,請學生思考、回憶橢圓標準方程的推導方法,隨即引導學生給出雙曲線標準方程的推導(教
4、師使用多媒體演示)
(1)建系
取過焦點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸建立平面直角坐標系。
(2) 設(shè)點
設(shè)M(x,y)為雙曲線上任意一點,雙曲線的焦距為2c(c>0),則F1(-c,0)、F2(c,0),又設(shè)點M與F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù)2a(2a<2c).
(3)列式
由定義可知,雙曲線上點的集合是P={M|||MF1|-|MF2||=2a}.
即:
(4)化簡方程
由一位學生板演,教師巡視?;?,整理得:
移項兩邊平方得
兩邊再平方后整理得
由雙曲線定義知
這個方程叫做雙曲線的標準方程,它所表示的雙曲線的焦點在x軸上
5、,焦點是F1(-c,0)、F2(c,0),
思考: 雙曲線的焦點F1(0,-c)、F2(0,c)在y軸上的標準方程是什么?
學生得到: 雙曲線的標準方程:.
注:
(1)雙曲線的標準方程的特點:
①雙曲線的標準方程有焦點在x軸上和焦點y軸上兩種:
焦點在軸上時雙曲線的標準方程為:(,);
焦點在軸上時雙曲線的標準方程為:(,)
②有關(guān)系式成立,且
其中a與b的大小關(guān)系:可以為
(2).焦點的位置:從橢圓的標準方程不難看出橢圓的焦點位置可由方程中含字母、項的分母的大小來確定,分母大的項對應的字母所在的軸就是焦點所在的軸 而雙曲線是根據(jù)項的正負來判斷焦點所在的位置
6、,即項的系數(shù)是正的,那么焦點在軸上;項的系數(shù)是正的,那么焦點在軸上
三.數(shù)學應用
例1、已知雙曲線兩個焦點的坐標為,雙曲線上一點P到的距離之差的絕對值等于8,求雙曲線標準方程
解:因為雙曲線的焦點在軸上,所以設(shè)它的標準方程為
(,)
∵ ∴ ∴
所求雙曲線標準方程為
變式1:若|PF1|-|PF2|=6呢?
變式2:若||PF1|-|PF2||=8呢?
變式3:若||PF1|-|PF2||=10呢?
四.課堂小結(jié):
雙曲線的兩類標準方程是焦點在軸上,焦點在軸上,有關(guān)系式成立,且 其中a與b的大小關(guān)系:可以為