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2.3.1双曲线和其标准方程2
第2课时
教学目标
知识与技能
1.使学生熟练掌握用待定系数法求双曲线的标准方程.
2.能利用双曲线的有关知识解决与双曲线有关的简单实际应用问题,了解利用爆炸声的时间差确定爆炸的准确位置,是双曲线的一个重要应用.
过程与方法
培养学生大胆质疑、勇于探索的心理品质和思考严密的思维方式.
情感、态度与价值观
1.激发学生将所学知识应用于实际的求知欲,培养浓厚的学习兴趣.
2.通过变式教学,发展求知、求实、勇于探索的情感和态度;体会数学的系统性、严密性,了解数学真理的相对性;崇尚数学的理性精神.
重点难点
教学重点:用待定系数法求双曲线的标准方程.
教学难点:待定系数法的理解与应用.
eq \o(\s\up7(),\s\do5(教学过程))
复习引入
1.双曲线的定义及两种形式的标准方程是什么?
教师投影并指出:双曲线的定义和标准方程是解题的基础.
2.求适合下列条件的标准方程.
①a=3,b=4;②a=2eq \r(5),经过点A(-5,2),焦点在x轴上.
设计意图:复习是建构培育和预热用待定系数法求“双曲线”标准方程的“最近发展区”.通过学生熟悉的、简单的问题引出课题.
探究新知
设问:①②两题的解法分别是什么?
这一节课,我们一起来学习双曲线的应用,并掌握用待定系数法求双曲线的方程.
运用新知
1已知双曲线的焦点在y轴上,并且双曲线上两点P1、P2的坐标分别为(3,-4eq \r(2)),(eq \f(9,4),5),求双曲线的标准方程.
提出问题:已知双曲线经过两点,求双曲线的标准方程,用什么办法解决呢?
活动设计:学生先独立思考,教师加以引导,教师从三个方面引导学生列式计算:方程设法、方程特点、方程解法.并找学生板演.
学情预测:学生容易从焦点在y轴上的一般式方程入手,设双曲线的标准方程为
eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a0,b0),代入坐标后的方程组是分母是二次的分式方程组,用换元法或整体法求解.
解:设双曲线的标准方程为eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a0,b0),
又因为双曲线过点P1(3,-4eq \r(2))、P2(eq \f(9,4),5),
所以,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\f(32,a2)-\f(9,b2)=1,,\f(25,a2)-\f(\f(81,16),b2)=1,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a2=16.,b2=9.))
所以所求双曲线方程为eq \f(y2,16)-eq \f(x2,9)=1.
变式教学
提出问题:例1若去掉“焦点在y轴上”这一条件,如何设双曲线的标准方程呢?
活动设计:学生讨论交流,尝试解答.
学情预测: 学生的答案可能有三种:1.直接认为是eq \f(y2,16)-eq \f(x2,9)=1或eq \f(x2,16)-eq \f(y2,9)=1;
2.分类讨论后检验;
3.用一般式设为Ax2-By2=1(AB0).
活动设计:教师引导学生讨论后请2至3名学生上台板书,教师巡视后订正、引导学生比较解法、点评.
点评:已知双曲线经过两点,所求双曲线方程设为Ax2-By2=1(AB0),不必讨论且解二元一次方程组简捷迅速,应予掌握.
eq \b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\co1(巩固练习))
已知双曲线的焦点在x轴上,且经过点(-eq \r(2),-eq \r(3)),(eq \f(\r(15),3),eq \r(2)),求双曲线的标准方程.
活动设计:学生先独立探索,允许互相交流成果, 得到答案x2-eq \f(y2,3)=1.练习完后,学生讨论探究出:已知双曲线经过两点的情况下,将双曲线方程设为Ax2-By2=1(AB0),求出A、B,既避免了讨论又降低了方程组中未知数的次数,大大减小运算量.
设计意图:根据学生对知识的掌握,灵活安排.目的是尝试探究,深化概念,巩固创新.
2已知A、B两地相距800 m,一炮弹在某处爆炸,在A地听到爆炸声比在B地晚2 s.且声速为340 m/s,
(1)爆炸点应在什么样的曲线上?(2)求曲线的方程.
思路分析:首先根据题意,判断轨迹的形状,由声速及A,B两处听到爆炸声的时间差,可知A,B两处离爆炸点的距离的差为定值.这样,爆炸点在以A,B为焦点的双曲线上.
因为爆炸点离A处比离B处远,所以爆炸点应在靠近B处的双曲线的一支上.
解:(1)设M为爆炸点,由题意得
|MA|-|MB|=340×2=680.
∵爆炸点
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