人教版数学高二-2.2~13双曲线的几何性质(2)
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2.3.2 双曲线的简单几何性质(第2课时)(杨军君)一、教学目标(一)学习目标1.掌握双曲线的几何性质,能利用几何性质解决实际问题;2.掌握直线与双曲线的位置关系的判断.(二)学习重点1.双曲线的几何性质;2.双曲线各元素之间的相互依存关系.(三)学习难点1.双曲线的离心率、渐近线问题;2.直线与双曲线位置关系.二、教学设计(一)预习任务设计1.预习任务(1)读一读:阅读教材第59页至第61页.(2)想一想:直线与双曲线的问题关系有哪些?如何判定?(3)写一写:与22221(0,0)x y a b a b-=>>共焦点的双曲线方程:22221()()x y a b λλ-=+-. 与22221(0,0)x y a b a b-=>>共渐近线的双曲线方程:2222x y a b λλ-=≠(0). 2.预习自测1.下面说法正确的是( )A.若直线与双曲线交于一点,则直线与双曲线相切.B.过点(1,0)A 作直线l 与双曲线221x y -=只有一个公共点,这样的直线可作2条.C.直线:l y x =与双曲线22:12y C x -=有两个公共点.D.过双曲线外一点可以作双曲线的两条不同切线.答案:C解析:【知识点】直线与双曲线的位置关系【解题过程】直线与双曲线交于一点,两者可能是相切,也可能是相交,故A 错误;过(10)A ,且与渐近线平行的直线也与双曲线221x y -=只有一个交点,故B 错误;过原点不能作任何直线与双曲线相切,故D 错误.点拨:直线与双曲线问题需注意考虑特殊情况,比如与渐近线平行的直线等等.(二)课堂设计1.知识回顾复习双曲线的几何性质:(1)范围:由双曲线的标准方程得,222210y x b a=-≥,进一步得:x a ≤-,或x a ≥.这说明双曲线在不等式x a ≤-,或x a ≥所表示的区域;(2)对称性:由以-x 代x ,以-y 代y 和-x 代x ,且以-y 代y 这三个方面来研究双曲线的标准方程发生变化没有,从而得到双曲线是以x 轴和y 轴为对称轴,原点为对称中心;(3)顶点:圆锥曲线的顶点的统一定义,即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆锥曲线的顶点.因此双曲线有两个顶点,由于双曲线的对称轴有实虚之分,焦点所在的对称轴叫做实轴,焦点不在的对称轴叫做虚轴;(4)渐近线:直线b y x a =±叫做双曲线22221x y a b-=的渐近线; (5)离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比ac e =叫做双曲线的离心率(e >1). 【设计意图】为准确地运用新知,作必要的铺垫.2.新知讲解探究一:方程与几何性质●活动① 师生互动,深入理解问题1:椭圆22464x y +=的焦点是?问题2:双曲线的一条渐近线方程是0x =,则可设双曲线方程为? 问题3:若双曲线与22464x y +=有相同的焦点,它的一条渐近线方程是。
课题: 2.2.2双曲线的几何性质(2)
〖学习目标及要求〗:
1、学习目标:(1)能用对比的方法分析双曲线的范围、对称性、顶点
等几何性质,并熟记之;;
(2)掌握双曲线的渐近线的概念和证明;
(3)能根据双曲线的几何性质,确定双曲线的方程并解
决简单问题。
2、重点难点:双曲线的范围、对称性、顶点和渐近线。
3、高考要求:双曲线的几何性质在解题中的灵活运用。
4、体现的思想方法:类比、设想。
5、知识体系的建构:圆锥曲线体系的建构。
〖讲学过程〗: 一、预习反馈:
二、探究精讲:
以双曲线标准方程122
22=-b
y a x 为例进行说明双曲线的顶点、渐近
线和离心率。
1、顶点:在双曲线122
22=-b
y a x 的方程里,对称轴是,x y 轴,所
以令0=y 得a x ±=,因此双曲线和x 轴有两个交点
)0,()0,(2a A a A -,他们是双曲线
122
22=-b
y
a x 的顶点。
令0=x ,没有实根,因此双曲线和y 轴没有交点。
1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),
双曲线的顶点分别是实轴的两个端点。
2)实轴:线段2A A 叫做双曲线的实轴,它的长等于2,a a 叫做双曲线的实半轴长。
虚轴:线段2B B 叫做双曲线的虚轴,它的长等于2,b b 叫做双曲线的虚半轴长。
在作图时,我们常常把虚轴的两个端点画上(为要确定渐进线),但要注意他们并非是双曲线的顶点。
2、渐近线:注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了两条对角线,
这两条直线即称为双曲线的渐近线。
从图上看,双曲线122
22=-b
y a x 的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。
在初中学习反比例函数x
k
y =
时提到x 轴y 轴都是它的渐近线。
高中三角函数tan y x =,渐近线是)(2
Z k k x ∈+=π
π。
所谓渐近,既是无限接近但永不相交。
3、离心率:
双曲线的焦距与实轴长的比e =a
c
,叫双曲线的离心率.
说明:①由c >a >0可得e >1;
②双曲线的离心率越大,它的开口越阔.
探究二:
课本51页例3
双曲线型自然通风塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面(见课本),它的最小半径为12m ,上口半径为13m ,下口半径为25m ,高55m ,选择适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m )
探究三:
例3.求与双曲线2
2
44x y -=有共同渐近线,且过点(2,2)M 的双曲线的方程。
三、感悟方法练习:
1、双曲线的性质:
椭 圆
双 曲 线
不 同 点
标准方程 图 象 范 围 对 称 性 顶 点 渐 近 线
1、 课本58P 练习第1,2题
〖备选习题〗:
A 组
1、求与双曲线2
2
44x y -=有共同渐近线,且过点(2,2)M 的双曲线的方程。
B 组
1. 双曲线12222=-b y a x 的离心率为1e ,双曲线122
22-=-b
y a x 的离
心率为2e ,则21e e +的最小值是( )
A .2
B .2
C . 22
D .4
2. 求证:双曲线2222x y a b λ-=(0λ≠)与双曲线22
221x y a b
-=有
共同的渐近线。