2.3.1 双曲线及其标准方程学习目标 1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程的推导过程.2.掌握双曲线的标准方程及其求法.3.会利用双曲线的定义和标准方程解决简单的问题.知识点一 双曲线的定义思考 若取一条拉链,拉开它的一部分,在拉开的两边上各选择一点,分别固定在点 F1,F2上,把笔尖放在点 M 处,拉开或闭拢拉链,笔尖经过的点可画出一条曲线,那么曲线上的点应满足怎样的几何条件?答案 如图,曲线上的点满足条件:|MF1|-|MF2|=常数;如果改变一下笔尖位置,使|MF2|-|MF1|=常数,可得到另一条曲线.梳理 (1)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|)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;(2)关于“小于|F1F2|”:①若将“小于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”,其余条件不变,则动点轨迹是以 F1,F2 为端点的两条射线(包括端点);②若将“小于|F1F2|”改为“大于|F1F2|”,其余条件不变,则动点轨迹不存在.(3)若将“绝对值”去掉,其余条件不变,则动点的轨迹只有双曲线的一支.(4)若常数为零,其余条件不变,则点的轨迹是线段 F 1F2 的中垂线.知识点二 双曲线的标准方程思考 1 双曲线的标准方程的推导过程是什么?答案 (1)建系:以直线 F1F2为 x 轴,F1F2的中点为原点建立平面直角坐标系.(2)设点:设 M(x,y)是双曲线上任意一点,且双曲线的焦点坐标为 F1(-c,0),F2(c,0).(3)列式:由|MF1|-|MF2|=±2a,可得-=±2a.①(4)化简:移项,平方后可得(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).令 c2-a2=b2,得双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0).②(5)检验:从上述过程可以看到,双曲线上任意一点的坐标都满足方程②;以方程②的解(x,y)为坐标的点到双曲线两个焦点(-c,0),(c,0)的距离之差的绝对值为 2a,即以方程②的解为坐标的点都在双曲线上,这样,就把方程②叫做双曲线的标准方程.(此步骤可省略)思考 2 双曲线中 a,b,c 的关系如何?与椭圆中 a,b,c 的关系有何不同?答案 双曲线标准方程中的两个参数 a 和 b,确定了双曲线的形状和大小,是双曲线的定形条件,这里 b2=c2-a2,即 c2=a2+b2,其中 c>a,c>b,a 与 b 的大小关系不确定;而在椭圆中 b2=a2-c2,即 a2=b2+c2,其中 a>b>0,a>c,c 与 b 大小不确定.梳理 (1)两种形式的标准方程焦点所在的坐标轴x 轴y 轴标准方程-= 1( a >0 , b >0) -...