选择性必修 第一册 · 人教A版
阅读主题
正文字体
字体大小

33 探究与发现:双曲线的渐近线、二次函数与抛物线

免费读1271字2024-07-20

  老师:同学们好,我是北京霍文中学的陈老师。通过前面圆锥曲线的学习,我们学会了用几何的眼光观察与思考,并用坐标法解决问题,感受到了解析几何的魅力和威力。但是有些问题我们并没有彻底解决,比如双曲线的渐进线问题,以及二次函数的图像为什么是抛物线。这节课我们将围绕着这两个问题深入展开探究。首先来看问题一,我们利用信息技术直观给出了y等于正负,a分之b,x是双曲线,a方分之x方减去b方分之y方等于一的渐进线。如何证明?同学们,这是一个有挑战性的问题,因为之前我们很少接触与证明渐进相关的问题,请大家利用所学的知识尝试给出严谨的证明。

  老师:过程。中文一同学们,你是如何理解渐进线?我们学过的哪些图像中有渐进线?其实在很多函数的图像中都有渐进线,比如反比例函数、指数函数、对数函数、正切函数等等。我们来看,反比例函数y等于x分之一,该函数在一三象限为单调递减的。当x趋向无穷大时,y无限接近0。对于指数函数y等于2的x次方,当x趋向于负无穷时,y值无限接近0。他们的共性是,从几何角度来看,图像与渐进线逐渐接近,但永不相交。

  老师:从代数角度来看,当x接近某个数,这个数一般为无穷,y趋近于某一个定值,如何研究双曲线的渐进线?根据刚才的回顾,很多函数的图像中存在渐进性,我们能否从这个角度考虑同学们?因为双曲线是关于坐标轴对称的图形,所以我们可以把问题聚焦在第一象限的情况。根据双曲线的标准方程,可以把方程通过代数式变形为y等于a分之b倍的根号下,x方减一方。那么这样我们所研究的问题就转化成研究函数y等于a分之b倍的根号下,x方减a方的问题了。

  老师:同学们猜测一下,当x去想无穷大事,y如何变化?从定义的角度来看,当x趋向无穷大时,y也趋向无穷大,这样无异于研究渐进线。我们来看反比例的情况,因为反比例函数的结构是分式的结构,当x趋向无穷大时,反比例函数的图像就接近y,等于0gx轴。

  老师:那么我们能否通过代数式变形能够便于研究渐进线?同学们,我们考虑把根式中的x提取到根式的外部,原式变形为,y等于a分之b,x乘以根号下一,减去x方分之a方。通过这个式子我们来看,当x趋向无穷大时,x方分之a方无限趋于零,根式无限趋于一,那么原函数就无限趋近于y等于a分之bx了。

  老师:同学们,刚才我们通过代数式的变形猜测出了双曲线的渐进性。那么如何衡量一条直线与一条曲线的渐进程度?我们可以采用距离来刻画。以y等于2的x次方为例,只需要取其图像一点,求其到渐进线的距离,研究这个距离的变化趋势就可以了。我们在第一象限内取mx零y0做mq。垂直y等于a分之b,x于q,只需要求出mq的长度就可以。研究双曲线与渐进线的接近程度。为了便于计算,我们可以把m的坐标表述为X0A。分之b倍的根号下X0方,减a方。接下来利用点到直线的距离公式求得mq等于根下a方加b方,分之b倍的X0减去b倍的根号

查看隐藏内容

《33 探究与发现:双曲线的渐近线、二次函数与抛物线》.doc
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档