双曲线的几何性质(1)教学目标(1)了解双曲线的简单几何性质,如范围、对称性、顶点、渐近线和离心率等;(2)能根据双曲线的标准方程求双曲线的实轴、虚轴、离心率等问题;(3)能根据双曲线的几何性质求双曲线的标准方程;(4)掌握之间的关系及相应的几何意义.教学重点,难点双曲线的几个简单几何性质.教学过程一.问题情境1.情境:在建立了双曲线的标准方程之后,可以通过方程来研究双曲线的几何性质.2.问题:双曲线有哪些性质?三.建构数学1.范围由双曲线方程,可得,即或.这表明双曲线在不等式与所表示的平面区域内.思考:你能发现双曲线的范围还受到怎样的限制?由双曲线方程可知,即,从而或所以双曲线还应在上面两个不等式组表示的平面区域内,也就是以直线和为边界的平面区域内.2.对称性用心爱心专心116号编辑在双曲线的标准方程中,双曲线关于轴、轴和原点都是对称的.所以坐标轴是双曲线的对称轴,原点是双曲线的对称中心.双曲线的对称中心叫做双曲线的中心.3.顶点双曲线与轴的两个交点,称为双曲线的顶点.记.则线段叫做双曲线的实轴,它的长等于,叫做双曲线的实半轴长;线段叫做双曲线的虚轴,它的长等于,叫做双曲线的虚半轴长.4.渐近线我们已经知道,双曲线的范围在以直线和为边界的平面区域内,那么,从的变化趋势看,双曲线与直线具有怎样的关系?根据对称性,可以研究双曲线在第一象限的部分与直线的关系.如图,设为双曲线在第一象限的点,作轴,垂足为.直线交直线于点.当向右移动时,观察长度的变化.我们发现,随着的增大,长度越来越接近于.事实上,对于相同的横坐标,直线上对应的点的纵坐标为,所以长为=,当趋向于正无穷大时,也趋向于正无穷大,趋向于.这说明,随着的增大,双曲线在第一象限内的点在直线的下方且逐渐接近于这条直线.同理,在第三象限内,双曲线上的点在直线的上方且逐渐接近于这条直线.用心爱心专心116号编辑根据对称性,直线也有相同的性质.我们把这两条直线叫做双曲线的渐近线.说明:(1)利用直线和所围成的矩形,可以方便地作出双曲线的渐近线,从而可以画出双曲线的草图.(2)当双曲线的实轴长和虚轴长相等时,两条渐近线互相垂直,我们把这样的双曲线叫做等轴双曲线.5.离心率:实轴长与焦距的比叫做双曲线的离心率,记为.由可得.四.数学运用1.例题:例1.求双曲线的实轴长、虚轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率及渐近线方程.解由题意知,所以,解得.因此,双曲线的实轴长,虚轴长.焦点坐标为,顶点坐标为,.离心率.渐近线方程为.例2.已知双曲线的中心在原点,焦点在轴上,焦距为,离心率为,求双曲线的方程.解根据题意知,,,解得则.因为双曲线的中心在原点,焦点在轴上,所以所求双曲线方程为.例3.如图,是双曲线的实半轴,是虚半轴,为焦点,且,用心爱心专心116号编辑ABFxy0,求该双曲线的方程.解因为,所以.因为,所以,所求双曲线方程为.五.回顾小结:1.根据双曲线的标准方程求双曲线的实轴、虚轴、焦点、顶点、渐近线和离心率等问题;2.根据双曲线的简单几何性质求双曲线的标准方程.3.之间的关系及相应的几何意义.用心爱心专心116号编辑