内容正文:
2020年高考数学一轮复习讲练测(浙江版)
第九章 解析几何
专题9.8 直线与圆锥曲线的位置关系 ---讲
1. 会解决直线与椭圆、抛物线的位置关系的问题.
2.了解方程与曲线的对应关系和求曲线方程的基本方法.
3.理解数形结合、用代数方法处理几何问题的思想.了解圆锥曲线的简单应用.
4. 高考预测:
(1)考查直线与椭圆的位置关系;
(2)考查直线与抛物线的位置关系;
(3)考查直线与圆、圆锥曲线的综合问题.
(4)命题的主要特点有:一是以过特殊点的直线与圆锥曲线相交为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程,进一步研究弦长、图形面积、最值、取值范围等;二是以不同曲线(圆、椭圆、抛物线)的位置关系为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程,进一步研究弦长、图形面积、最值、取值范围等;三是直线与圆锥曲线的位置关系问题,综合性较强,往往与向量(共线、垂直、数量积)结合,涉及方程组联立,根的判别式、根与系数的关系、弦长问题等.
5.备考重点:
(1)掌握圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程、几何性质;
(2)熟练掌握常见直线与圆锥曲线位置关系题型的解法;
(3)利用数形结合思想,灵活处理综合问题.
知识点1.直线和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.
即消去y,得ax2+bx+c=0.
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+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.
【典例1】(2019·全国高考真题(理))已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为
的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若
,求|AB|.
【变式1】(2018·全国高考真题(理))设椭圆
的右焦点为
,过
的直线
与
交于
两点,点
的坐标为
.
(1)当
与
轴垂直时,求直线
的方程;
(2)设
为坐标原点,证明:
.
知识点2.“弦”的问题
1.弦长公式
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|=·|y1-y2|
= ·|x1-x2|=
=.·
2.处理中点弦问题常用的求解方法
(1).点差法:
即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有x1+x2,y1+y2,三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点公式即可求得斜率.
(2).根与系数的关系:
即联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,化为一元二次方程后由根与系数的关系求解.
注意:中点弦问题常用的两种求解方法各有弊端:根与系数的关系在解题过程中易产生漏解,需关注直线的斜率问题;点差法在确定范围方面略显不足.
【典例2】(2018·浙江学军中学高考模拟)
是抛物线
的焦点,
是抛物线
上位于第一象限内的任意一点,过
三点的圆的圆心为
,点
到抛物线
的准线的距离为
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)若点
的横坐标为
,直线
与抛物线
有两个不同的交点
与圆
有两个不同的交点
,求当
时,
的最小值.
【变式2】(2019·广东实验中学高三月考(理))已知椭圆
:
.
(1)若椭圆的离心率为
,且过右焦点垂直于长轴的弦长为
,求椭圆
的标准方程;
(2)点
为椭圆长轴上的一个动点,过点
作斜率为
的直线
交椭圆
于
,
两点,试判断
是为定值,若为定值,则求出该定值;若不为定值,说明原因.
考点1 直线和圆锥曲线的位置关系
【典例3】(2020·浙江高三月考)如图,已知抛物线
和圆
,直线
经过
的焦点
,自上而下依次交
和
于A,B,C,D四点,则
的值为
A.
B.
C.1
D.2
【变式3】(2019·河南南阳中学高三开学考试(文))已知抛物线
的焦点为F,过点F作直线
交抛物线于M,N两点,则
的最小值为( )
A.
B.-
C.-
D.
考点2 弦长问题和中点弦问题
【典例4】(2019·全国高三月考(文))已知抛物线
的焦点为F,直线
与抛物线交于M,N两点,且以线段MN为直径的圆过点F,则p=( )
A.1
B.2
C.4
D.6
【变式4】(2019·河北高