數(shù)學教案－雙曲線的幾何性質
作為一名優(yōu)秀的教育工作者，通常會被要求編寫教案，教案是教學藍圖，可以有效提高教學效率�？靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌�！以下是小編為大家整理的數(shù)學教案－雙曲線的幾何性質，希望能夠幫助到大家。
�、逭n時目標
1．熟悉雙曲線的幾何性質。
2．能理解離心率的大小對雙曲線形狀的影響。
3．能運用雙曲線的幾何性質或圖形特征，確定焦點的位置，會求雙曲線的標準方程。
㈡教學過程
[情景設置]
敘述橢圓的幾何性質，并填寫下表：
方程
性質
圖像（略）
范圍-a≤x≤a，-b≤y≤b
對稱性對稱軸、對稱中心
頂點（±a,0）、（±b,0）
離心率e=(幾何意義)
[探索研究]
1．類比橢圓的幾何性質，探討雙曲線的幾何性質：范圍、對稱性、頂點、離心率。
雙曲線的實軸、虛軸、實半軸長、虛半軸長及離心率的定義。
雙曲線與橢圓的幾何性質對比如下：
方程
性質
圖像（略）（略）
范圍-a≤x≤a，-b≤y≤bx≥a,或x≤-a,y∈R
對稱性對稱軸、對稱中心對稱軸、對稱中心
頂點（±a,0）、（±b,0）（-a,0）、（a,0）
離心率0＜e=＜1
e=＞1
下面繼續(xù)研究離心率的幾何意義：
�。╝、b、c、e關系：c2=a2+b2, e=＞1）
2.漸近線的發(fā)現(xiàn)與論證
根據(jù)橢圓的上述四個性質，能較為準確地把畫出來嗎？（能）
根據(jù)上述雙曲線的四個性質，能較為準確地把畫出來嗎？（不能）
通過列表描點，能把雙曲線的頂點及附近的點，比較精確地畫出來，但雙曲線向何處伸展就不很清楚。
我們能較為準確地畫出曲線y=,這是為什么？（因為當雙曲線伸向遠處時，它與x軸、y軸無限接近）此時，x軸、y軸叫做曲線y=的漸近線。
問：雙曲線有沒有漸近線呢？若有，又該是怎樣的直線呢？
引導猜想：在研究雙曲線的范圍時，由雙曲線的標準方程可解出：
y=± =±
當x無限增大時，就無限趨近于零，也就是說，這是雙曲線y=±
與直線y=±無限接近。
這使我們猜想直線y=±為雙曲線的漸近線。
直線y=±恰好是過實軸端點A1、A2，虛軸端點B1、B2，作平行于坐標軸的直線x=±a, y=±b所成的矩形的兩條對角線，那么，如何證明雙曲線上的點沿曲線向遠處運動時，與漸近線越來越接近呢？顯然，只要考慮第一象限即可。
證法1：如圖，設M（x0,y0）為第一象限內雙曲線上的仍一點，則
y0=，M（x0,y0）到漸近線ay-bx=0的距離為：
∣MQ∣= =
=．
點M向遠處運動，x0隨著增大，∣MQ∣就逐漸減小，M點就無限接近于y=
故把y=±叫做雙曲線的漸近線。
3．離心率的幾何意義
∵e=，c＞a, ∴e＞1由等式c2-a2=b2,可得===
e越�。ń咏�1）越接近于0，雙曲線開口越�。ū猹M）
e越大越大，雙曲線開口越大（開闊）
4．鞏固練習
求下列雙曲線的漸近線方程，并畫出雙曲線。
�、�4x2-y2=4 ②4x2-y2=-4
已知雙曲線的漸近線方程為x±2y=0，分別求出過以下各點的雙曲線方程
①M（4，）②M（4，）
[知識應用與解題研究]
例1求雙曲線9y2-16x2=144的實半軸長和虛半軸長、焦點坐標、離心率、漸近線方程。
例2雙曲線型自然通風塔的`外形，是雙曲線的一部分繞其虛軸旋轉而成的曲面，如圖；它的最小半徑為12m,上口半徑為13m,下口半徑為25m,高為55m,選擇適當?shù)淖鴺讼担蟪龃穗p曲線的方程（精確到1m）
㈣提煉總結
1.雙曲線的幾何性質及a、b、c、e的關系。
2.漸近線是雙曲線特有的性質，其發(fā)現(xiàn)證明蘊含了重要的數(shù)學思想與數(shù)學方法。
3.雙曲線的幾何性質與橢圓的幾何性質類似點和不同點。
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