双曲线标准方程的推导及发现
2021-05-08杨永刚陈红霞
四川职业技术学院学报 2021年2期
杨永刚,陈红霞
(南充市高坪中学,四川 南充 637100)
文[1][2]是关于椭圆标准方程的推导及其发现、领悟的,其实双曲线的标准方程也可采用其它的方法来化简.在推导双曲线的标准方程时,大多数教师都会采用教材[3]中的推导过程(即方法1,后文所说教材、教科书均指[3]),有时教师会提一下直接平方会更复杂一点,并顺便否定其他的推导过程.本文采用五种方法来推导双曲线的标准方程,并试着沿教材编写者的意图来分析这样处理教材的原因.
1 双曲线标准方程的推导




2 启示与发现
仅从运算角度看,教材采用方法1的优势并不是很明显,那么教材这样处理的意义何在?通过笔者的教学,有以下发现.
2.1 (教材选修2-1)第55页探究
题目:点A、B的坐标分别是(-5,0),(5,0),直线AM,BM相交于点M,且它们斜率之积是,求点M的轨迹方程.
分析:设点M的坐标(x,y),那么直线AM,BM的斜率就可以表示成x,y的式子,由于它们斜率之积是,因此可以建立x,y之间的关系式,得出M的轨迹方程.启示与发现:

从中可以看出,双曲线也可以描述为平面内到两定点(-a,0),(a,0)(不包括这两点)的连线斜率的积为定正值的点的轨迹.
2.2 (教材选修2-1)第55页例5探究
题目:点M(x,y)到定点F(5,0)的距离和它到定直线的距离的比是常数,求点M的轨迹.
化简得:9x2-16y2=144,即
所以点M的轨迹就是实轴、虚轴长分别为8和6的双曲线.
启示与发现:
将③式变形为:


3 结语
方法4在数学史上采用得并不多,现在大多数人根本不熟悉,尽管在推导过程中还得到了焦半径公式:⑧式.方法5巧妙的利用了平……
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