1、第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线3.2.2 双曲线的简单几何性质一、教学目标1、会熟练画出一些简单双曲线的图象,并认真观察其图象有何几何特征.(重点)2、会类比椭圆几何性质的研究方法,自己尝试获取双曲线的简单几何性质,并能初步应用. 二、教学重点、难点重点: 双曲线的简单几何性质难点: 双曲线的简单几何性质的正确应用三、学法与教学用具1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.2、教学用具:多媒体设备等四、教学过程(一)创设情景,揭示课题【情景一】我们知道,电能是现代生活不可缺少的能源,目前我国主要靠火力发电,而火力发电主要是在火
2、力发电厂中进行,火力发电厂简称“火电厂”,其形状就像照片中“粗烟囱”.那么这些“粗烟囱”是怎样建成的呢?【问题】能否按照椭圆的几何性质的研究方法来研究双曲线,那么双曲线将会具有什么样的几何性质呢?(二)阅读精要,研讨新知【回顾】椭圆的标准方程、简单的几何性质图形方程范围对称性关于轴、轴、原点对称焦点顶点离心率【类比】双曲线的标准方程、简单的几何性质标准方程性质图形焦点焦距1.范围或或2.对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点3.顶点性质轴实轴:线段,实轴长:,半实轴长=虚轴:线段,虚轴长:,半虚轴长=4.离心率5.渐近线等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线,它的渐近线是,离心率为【例题研讨】阅读领悟
3、课本例3(用时约为1分钟,教师作出准确的评析.)例3 求双曲线的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程.解:由已知,双曲线的标准方程为,所以,所以,双曲线的实半轴长为4,虚半轴长为3,焦点坐标为,离心率为,渐近线方程为.【小组互动】完成课本 练习1、2、3、4,同桌交换检查,老师答疑.【练习答案】【例题研讨】阅读领悟课本 例4、例5、例6(用时约为3-4分钟,教师作出准确的评析.)例4双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面(图3.2-10(1).它的最小半径为12m.上口半径为13m,下口半径为25m,高为55m. 试建立适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到
4、1m).解:根据双曲线的对称性,在冷却塔的轴截面所在平面建立如图3.2-10(2)所示的直角坐标系,使小圆的直径在轴上,圆心与原点重合,这时,上、下口的直径都平行于轴,且.设双曲线的方程为,点因为直径是实轴,所以,又两点都在双曲线上,所以,由得,代入化简得,解得(舍去负值)因此所求双曲线的方程为例5动点与定点的距离和它到定直线的距离的比是常数,求动点的轨迹.解:设是点到直线的距离,根据题意,动点的轨迹就是点的集合由此得,化简得所以,点的轨迹是焦点在轴上,实轴长为6、虚轴长为的双曲线例6如图3.2-12,过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于两点,求.解:由已知,双曲线的焦点分别为,直线的方
5、程为由,设,则,所以【小组互动】完成课本练习1、2、3,同桌交换检查,老师答疑.【练习答案】(三)探索与发现、思考与感悟类型一双曲线的几何性质1.已知双曲线的离心率为,则焦点到渐近线的距离为() A.2 B. C.4 D.8解:由已知,解得所以双曲线一个焦点为,渐近线为,所以焦点到渐近线的距离为,故选B2. 已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D. 解:方法一:由已知,渐近线为,故选C方法二:由已知,,所以渐近线为,故选C3. 在平面直角坐标系中,若双曲线的离心率为,则的值为_.解:当焦点在轴上时,此时当焦点在轴上时,此时答案: 或类型二利用双曲线的几何性质求双曲
6、线的方程4. 已知双曲线的离心率,且其虚轴长为8,则双曲线的方程为()A. B. C. D. 解:由已知解得,所以双曲线C的方程为,故选B5. 过双曲线的右顶点作轴的垂线,与的一条渐近线相交于点,若以的右焦点为圆心、半径为4的圆经过两点(为坐标原点),则双曲线的方程为()A. B. C. D. 解:因为以的右焦点为圆心、半径为4的圆经过两点,所以半径,则圆的标准方程为,由题意得,则,即即,则双曲线的方程为 ,故选D.6. 已知双曲线与有公共渐近线,且一个焦点为,则双曲线的标准方程为_.解:由已知,可设所求双曲线方程为 ,则,又,所以,故所求双曲线的方程为,答案: (四)归纳小结,回顾重点双曲线的标准方程、简单的几何性质标准方程性质图形焦点焦距1.范围或或2.对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点3.顶点性质轴实轴:线段,实轴长:,半实轴长=虚轴:线段,虚轴长:,半虚轴长=4.离心率5.渐近线等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线,它的渐近线是,离心率为(五)作业布置,精炼双基1.完成课本习题3.2 3、4、6、8、11、12、13、142.阅读课本为什么是双曲线的渐近线3. 预习3.3 抛物线五、教学反思:(课后补充,教学相长)