青铜峡市第一中学

教学教研教研组活动

双曲线的简单几何性质

发布时间:2020-12-30 09:38 栏目:教研组活动 发布单位:青铜峡市第一中学 点击量:3011 【公开】

高   二    数   学   教   案

使用人

 

主备人

 

学科年级

高二年级

 

、课程标准要求

平面解析几何研究的主要问题之一就是:通过方程,研究平面曲线的性质。教学参考书中明确要求:学生要掌握圆锥曲线的基本几何性质,初步掌握根据曲线的方程,研究曲线的几何性质的方法和步骤。

二、教材地位作用

本节课是学生在已掌握双曲线的定义及标准方程之后,在此基础上,反过来利用双曲线的标准方程研究其几何性质。它是教学大纲要求学生必须掌握的内容,也是高考的一个考点,是深入研究双曲线,灵活运用双曲线的定义、方程、性质解题的基础,更能使学生理解、体会解析几何这门学科的研究方法,培养学生的解析几何观念,提高学生的数学素质。

三、学情分析

本节课主要通过数形结合,类比椭圆的几何性质,运用现代化教学手段,通过观察,分析,归纳出双曲线的几何性质,在教学过程中可采取设疑提问,重点讲解,归纳总结,引导学生积极 思考,鼓励学生合作交流。

四、教学目标确定

1. 使学生能运用双曲线的标准方程讨论双曲线的范围、对称性、顶点、离心率、渐近线等几何质;

2. 使学生进一步掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的概念的理解。

3. 培养学生的观察能力,想象能力,数形结合能力,分析、归纳能力和逻辑推理能力,以及类比的学习方法及极限思想方法;

五、重点、难点

重点双曲线的几何性质及初步运用

难点双曲线的渐近线,离心率的讲解

六、教学过程

新课引入

1.创设情境,引入课题

(1)问题情景

师问1:首先请同学们回忆一下我们是从哪些方面研究椭圆的?

学生答:首先研究了椭圆的标准方程,接着研究了椭圆的几何性质.

师问2:很好,那么类似地双曲线是否也具有一些几何性质呢?(引出本节课的内容)

注:本节课主要是由椭圆的几何性质通过类比联想,归纳出类似于椭圆几何性质的双曲线的几何性质,故进行下面的复习回顾.

2、自主学习

1.范围

高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。为例,只有当|x|≥a时,y才有实数值,而在a<x<a之间没有图象,当|x|无限增大时,|y|也无限增大,因此曲线是无限伸展的,也就是说,双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。(a>0,b>0)在不等式组高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。所表示的区域内.

双曲线的范围说明双曲线是非封闭曲线,而椭圆则是封闭曲线.

2.对称性

分别用(x,y)、(x,y)及(x,y)代替方程中的(x,y),方程都不改变,说明双曲线关于x轴、y轴、原点对称.因此双曲线是有心圆锥曲线,对称中心是原点,因此双曲线有两条对称轴,一个对称中心.

3.顶点与实虚轴

双曲线只有两个顶点.高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的顶点是(a,0,(a,0);当x=0时,y2=b2无实数解,即与y轴无交点.实轴长为2a,虚轴长为2b.

在这里,要注意实轴是焦点所在的轴,实轴长不一定大于虚轴长.

4.渐近线

1)双曲线的渐近线是画双曲线草图时所必须的,渐近线是x=±a,y=±b围成矩形的对角线,它决定了双曲线的形状.

2)理解渐近两字的含义,当双曲线的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近,接近的程度是无限的,也可以这样理解:当双曲线上的动点M沿着双曲线无限远离双曲线的中心时,点M到这条直线的距离逐渐变小而无限趋近于0.

3)焦点在x轴上的双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的渐近线方程是y高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。;

焦点在y轴上的双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的渐近线方程是y高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。,或由高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。(将1换成0)得到.

4)根据双曲线的标准方程求出它的渐近线方程的方法,最简单且实用的方法是:把双曲线标准方程中等号右边的1改成0,就得到了此双曲线的渐近线方程.

5)根据双曲线的渐近线方程求出双曲线的方程的方法.

与双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。有共同渐近线的双曲线的方程可表示为高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。(t≠0).

②若双曲线的渐近线方程是y高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。,则双曲线的方程可表示为高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。

5.离心率

e=高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。,e>1,它决定双曲线的开口大小,e越大,开口越大.

1)离心率的大小决定了渐近线斜率的大小,从而决定了双曲线的开口大小.高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。=高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。=高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。,e越大,k=高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。越大.双曲线开口越大.

2)等轴双曲线的两渐近线互相垂直,离心率e=高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。.

(3)求离心率是考查重点,常有以下方法

ac再求e=高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。建立关于ac的齐次方程;寻找ae的关系,再求e.

典型例题:

例1:求双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的实轴长和虚轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程.

 

 

 

 

例2:求双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的实半轴长和虚半轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程.

 

 

 

 

例3:求与双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。共渐近线,且经过高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。点的双曲线的标准方及离心率

 

例4: 已知双曲线的中心在原点,焦点在y轴上,焦距为16,离心率为高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。,求双曲线的标准方程。

 

 

五、当堂检测

1、求双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的实轴长、虚轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率及渐近线方程

 

 

2、已知渐近线方程为高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。,焦点坐标为高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的双曲线方程.

 

 

3、求与双曲线高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。有公共的渐近线,且经过点高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。的双曲线的方程.

 

 

 

 

 


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