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1、
2022年高中數(shù)學(xué)(北師大版)選修1-1教案:第2章 雙曲線 第一課時(shí)參考教案
【教學(xué)目標(biāo)】:
1.知識(shí)與技能
掌握雙曲線的定義,標(biāo)準(zhǔn)方程,并會(huì)根據(jù)已知條件求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
2.過程與方法
教材通過具體實(shí)例類比橢圓的定義,引出雙曲線的定義,通過類比推導(dǎo)出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)我們類比推理的能力,激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題的能力.
【教學(xué)重點(diǎn)】: 雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其簡單應(yīng)用
【教學(xué)難點(diǎn)】: 雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)
【授課類型】:新授課
【課時(shí)安排】:1課時(shí)
【教 具】:多媒
2、體、實(shí)物投影儀
【教學(xué)過程】:
一.情境設(shè)置
(1)復(fù)習(xí)提問:
(由一位學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)的軌跡會(huì)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(dǎo)學(xué)生用《幾何畫板》作出雙曲線的圖象,并利用課件進(jìn)行雙曲線的模擬實(shí)驗(yàn),思考以下問題。
(2)設(shè)問:①|(zhì)MF1|與|MF2|哪個(gè)大?
②點(diǎn)M到F1與F2兩點(diǎn)的距離的差怎樣表示?
③||MF1|-|MF2||與|F1F2|有何關(guān)系?
(請學(xué)生回答:應(yīng)小于|
3、F1F2| 且大于零,當(dāng)常數(shù)等于|F1F2| 時(shí),軌跡是以F1、F2為端點(diǎn)的兩條射線;當(dāng)常數(shù)大于|F1F2| 時(shí),無軌跡)
二.理論建構(gòu)
1.雙曲線的定義
引導(dǎo)學(xué)生概括出雙曲線的定義:
定義:平面內(nèi)與兩個(gè)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)軌跡叫做雙曲線,這兩個(gè)定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離叫做雙曲線的焦距。(投影)
概念中幾個(gè)關(guān)鍵詞:“平面內(nèi)”、“距離的差的絕對(duì)值”、“常數(shù)小于”
2.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
現(xiàn)在我們可以用類似求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的方法來求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,請學(xué)生思考、回憶橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)方法,隨即引導(dǎo)學(xué)生給出雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)(教
4、師使用多媒體演示)
(1)建系
取過焦點(diǎn)F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系。
(2) 設(shè)點(diǎn)
設(shè)M(x,y)為雙曲線上任意一點(diǎn),雙曲線的焦距為2c(c>0),則F1(-c,0)、F2(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)2a(2a<2c).
(3)列式
由定義可知,雙曲線上點(diǎn)的集合是P={M|||MF1|-|MF2||=2a}.
即:
(4)化簡方程
由一位學(xué)生板演,教師巡視。化簡,整理得:
移項(xiàng)兩邊平方得
兩邊再平方后整理得
由雙曲線定義知
這個(gè)方程叫做雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,它所表示的雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上
5、,焦點(diǎn)是F1(-c,0)、F2(c,0),
思考: 雙曲線的焦點(diǎn)F1(0,-c)、F2(0,c)在y軸上的標(biāo)準(zhǔn)方程是什么?
學(xué)生得到: 雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:.
注:
(1)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的特點(diǎn):
①雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程有焦點(diǎn)在x軸上和焦點(diǎn)y軸上兩種:
焦點(diǎn)在軸上時(shí)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:(,);
焦點(diǎn)在軸上時(shí)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)的位置:從橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程不難看出橢圓的焦點(diǎn)位置可由方程中含字母、項(xiàng)的分母的大小來確定,分母大的項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母所在的軸就是焦點(diǎn)所在的軸 而雙曲線是根據(jù)項(xiàng)的正負(fù)來判斷焦點(diǎn)所在的位置
6、,即項(xiàng)的系數(shù)是正的,那么焦點(diǎn)在軸上;項(xiàng)的系數(shù)是正的,那么焦點(diǎn)在軸上
三.數(shù)學(xué)應(yīng)用
例1、已知雙曲線兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,雙曲線上一點(diǎn)P到的距離之差的絕對(duì)值等于8,求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程
解:因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)在軸上,所以設(shè)它的標(biāo)準(zhǔn)方程為
(,)
∵ ∴ ∴
所求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)方程是焦點(diǎn)在軸上,焦點(diǎn)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