1、双曲线及其标准方程,问题1:椭圆的定义是什么?,平面内与两个定点|F1F2|的距离的和等于常数(大于|F1F2| )的点的轨迹叫做椭圆。,问题2:椭圆的标准方程是怎样的?,, , 关系如何?,问题3:如果把椭圆定义中“距离的和”改为“距离的差”那么动点的轨迹会发生怎样的变化?,复习引入,动画演示,平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|,且不等于0)的点的轨迹叫做双曲线。,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。,通常情况下,我们把|F1F2|记为2c(c0); 常数记为2a(a0).,问题4:定义中为什么强调常数要小于|F1F2|且不等于0(
2、即02a2c,则轨迹是什么?,若2a=0,则轨迹是什么?,此时轨迹为以F1或F2为端点的两条射线,此时轨迹不存在,此时轨迹为线段F1F2的垂直平分线,F1,F2,F1,F2,分3种情况来看:,二、双曲线标准方程的推导, 建系,使 轴经过两焦点 , 轴为线段 的垂直平分线。, 设点,设 是双曲线上任一点,,焦距为 ,那么 焦点 又设|MF1|与|MF2| 的差的绝对值等于常数 。, 列式,即,将上述方程化为:,移项两边平方后整理得:,两边再平方后整理得:,由双曲线定义知:,即:,设,代入上式整理得:,两边同时除以 得:,化简,这个方程叫做双曲线的标准方程 ,它所表示的双曲线的焦点在x轴上,焦点是
3、 F1(-c,0),F2(c,0).,其中c2=a2+b2.,类比椭圆的标准方程,请思考焦点在y轴上的双曲线的标准方程是什么?,其中c2=a2+b2.,这个方程叫做双曲线的标准方程 ,它所表示的双曲线的焦点在y轴上,焦点是 F1(0,-c),F2(0,c).,三.双曲线两种标准方程的比较, 方程用“”号连接。, 分母是 但 大小不定。, 。,如果 的系数是正的,则焦点在 轴上;如果 的系数是正的,则焦点在 轴上。,F(c,0),F(c,0),a0,b0,但a不一定大于b,c2=a2+b2,ab0,a2=b2+c2,四、双曲线与椭圆之间的区别与联系,|MF1|MF2|=2a,|MF1|+|MF2
4、|=2a,F(0,c),F(0,c),练一练,判断下列方程是否表示双曲线?若是,求出 及焦点坐标。,答案:,题后反思:先把非标准方程化成标准方程,再判断焦点所在的坐标轴。,例题,解:因为双曲线的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为,因此,双曲线的标准方程为,题后反思:求标准方程要做到先定型,后定量。,两条射线,轨迹不存在,例1、已知双曲线的焦点 F1(-5,0), F2(5,0),双曲线上一点P到焦点的距离差的绝对值等于8,求双曲线的标准方程。,1.若|PF1|-|PF2|=8呢?,2.若|PF1|-|PF2|=10呢?,3.若|PF1|-|PF2|=12呢?,所以2c=10,2a=8。即a=4
5、,c=5,那么b2=c2-a2=25-16=9,根据已知条件,|F1F2|=10. |PF1|-|PF2|=8,,练一练,求适合下列条件的双曲线的标准方程。 焦点在在轴 上, ; 焦点在在轴 上,经过点 .,答案: ,令,则,解得,故所求双曲线的标准方程为,使A、B两点在x轴上,并且点O与线段AB的中点重合,解: 由声速及在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,可知A地与爆炸点的距离比B地与爆炸点的距离远680m.因为|AB|680m,所以爆炸点的轨迹是以A、B为焦点的双曲线在靠近B处的一支上.,例2已知A,B两地相距800m,在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,且声速为340m/s,求炮弹爆炸点
6、的轨迹方程.,如图所示,建立直角坐标系xOy,设爆炸点P的坐标为(x,y),则,即 2a=680,a=340,因此炮弹爆炸点的轨迹方程为,归纳小结,双曲线的定义,双曲线的标准方程,应用,布置作业,51页练习A组1、2;56页习题2.3 A组1、2题。,谢谢!,当 2a=| | MF1|MF2| |=0时,,轨迹是线段F1F2的垂直平分线.,(1) 定义中强调在平面内,否则轨迹不是双曲线。,几点说明:,通常|F1F2|记为2c;距离的差的绝对值记为2a.,| | MF1|MF2| | =|F1F2 | 时,M点一定在上图中的,F2,F1,P,Q,当2a=|F1F2|时,(2)定义中为什么 02a|F1F2|?,射线F1P,F2Q 上,此时点的轨迹为两条射线F1P,F2Q。,题后反思,(1)先把非标准方程化成标准方程,再判断焦点所在的坐标轴。,(2) 是否表示双曲线?,表示焦点在 轴上的双曲线;,表示焦点在 轴上的双曲线。,答案: 。,谢谢!,