第9讲 圆锥曲线的综合问题
最新考纲 1.掌握解决直线与椭圆、抛物线的位置关系的思想方法;2.了解圆锥曲线的简单应用;3.理解数形结合的思想.
知 识 梳 理
1.直线与圆锥曲线的位置关系
判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(也可以消去x)得到一个关于变量x(或变量y)的一元方程,
??Ax+By+C=0,2即?消去y,得ax+bx+c=0. ?F(x,y)=0?
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0?直线与圆锥曲线C相交;
Δ=0?直线与圆锥曲线C相切; Δ<0?直线与圆锥曲线C相离.
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合. 2.圆锥曲线的弦长
设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=1+k|x1-x2|
=1+k·(x1+x2)-4x1x2 =
1
1+2·|y1-y2|=2222
k121+2·(y1+y2)-4y1y2. k诊 断 自 测
1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)直线l与椭圆C相切的充要条件是:直线l与椭圆C只有一个公共点.( ) (2)直线l与双曲线C相切的充要条件是:直线l与双曲线C只有一个公共点.( ) (3)直线l与抛物线C相切的充要条件是:直线l与抛物线C只有一个公共点.( ) (4)如果直线x=ty+a与圆锥曲线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则弦长|AB|=1+t|y1-y2|.( )
(5)若抛物线C上存在关于直线l对称的两点,则需满足直线l与抛物线C的方程联立消元后得到的一元二次方程的判别式Δ>0.( )
2
解析 (2)因为直线l与双曲线C的渐近线平行时,也只有一个公共点,是相交,但并不相切. (3)因为直线l与抛物线C的对称轴平行或重合时,也只有一个公共点,是相交,但不相切. (5)应是以l为垂直平分线的线段AB所在的直线l′与抛物线方程联立,消元后所得一元二次方程的判别式Δ>0.
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.直线y=kx-k+1与椭圆+=1的位置关系为( )
94A.相交
B.相切
C.相离
D.不确定
x2y2
解析 直线y=kx-k+1=k(x-1)+1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交. 答案 A
3.若直线y=kx与双曲线-=1相交,则k的取值范围是( )
94
x2y2
?2?A.?0,? ?3??22?C.?-,? ?33?
x2
y2
?2?B.?-,0? ?3?
2??2??D.?-∞,-?∪?,+∞? 3??3??
2
解析 双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,若直线与双曲线相交,数形结合,得
943
?22?k∈?-,?. ?33?
答案 C
4.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y=4x仅有一个公共点,这样的直线有( ) A.1条
B.2条
2
2
C.3条 D.4条
解析 过(0,1)与抛物线y=4x相切的直线有2条,过(0,1)与对称轴平行的直线有一条,这三条直线与抛物线都只有一个公共点. 答案 C
5.已知F1,F2是椭圆16x+25y=1 600的两个焦点,P是椭圆上一点,且PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积为________.
解析 由题意可得|PF1|+|PF2|=2a=20,
|PF1|+|PF2|=|F1F2|=4c=144=(|PF1|+|PF2|)-2|PF1|·|PF2|=20-2|PF1|·|PF2|, 解得|PF1|·|PF2|=128,
11
所以△F1PF2的面积为|PF1|·|PF2|=×128=64.
22答案 64
2
2
2
2
2
2
2
2
6.(2017·嘉兴七校联考)椭圆+=1的左焦点为F,直线x=m与椭圆相交于点A,B,当m43=________时,△FAB的周长最大,此时△FAB的面积是________.
解析 设椭圆+=1的右焦点为F′,则F(-1,0),F′(1,0).由椭圆的定义和性质易知,
4392
当直线x=m过F′(1,0)时△FAB的周长最大,此时m=1,把x=1代入+=1得y=,434
x2y2
x2y2
x2y2
y=±,S△FAB=|F1F2||AB|=×2×3=3.
答案 1 3
第1课时 直线与圆锥曲线
考点一 直线与圆锥曲线的位置关系
3
21212
x2y2
【例1】 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:2+2=1(a>b>0)的左焦点为F1(-1,0),
ab且点P(0,1)在C1上. (1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y=4x相切,求直线l的方程. 解 (1)椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),∴c=1, 又点P(0,1)在曲线C1上,
01222
∴2+2=1,得b=1,则a=b+c=2,
2
ab所以椭圆C1的方程为+y=1.
2
(2)由题意可知,直线l的斜率显然存在且不等于0,设直线l的方程为y=kx+m,
x2
2
x??+y2=1,222由?2消去y,得(1+2k)x+4kmx+2m-2=0. ??y=kx+m因为直线l与椭圆C1相切,
所以Δ1=16km-4(1+2k)(2m-2)=0. 整理得2k-m+1=0.①
?y=4x,?222由?消去y,得kx+(2km-4)x+m=0. ??y=kx+m2
2
222
2
2
2
因为直线l与抛物线C2相切,
所以Δ2=(2km-4)-4km=0,整理得km=1.②
2
22
2018年高考数学浙江专用总复习教师用书:第九章 平面
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