内容正文:
2020年高考数学(理)解析几何突破性讲练
10圆锥曲线综合问题(1)
-直线与圆锥曲线位置关系
一、考点传真:
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.
二、知识点梳理:
1.直线与圆锥曲线的位置关系
设直线l:Ax+By+C=0,圆锥曲线C:F(x,y)=0,
由消去y得到关于x的方程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l与圆锥曲线C有两个公共点;
Δ=0⇔直线l与圆锥曲线C有一个公共点;
Δ<0⇔直线l与圆锥曲线C有零个公共点.
(2)当a=0,b≠0时,圆锥曲线C为抛物线或双曲线.
当C为双曲线时,l与双曲线的渐近线平行或重合,它们的公共点有1个或0个.
当C为抛物线时,l与抛物线的对称轴平行或重合,它们的公共点有1个.
2.圆锥曲线的弦长公式
设斜率为k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|=.
·=··|x1-x2|==
【强调几点】 过一点的直线与圆锥曲线的位置关系
(1)过椭圆外一点总有两条直线与椭圆相切;
过椭圆上一点有且只有一条直线与椭圆相切;
过椭圆内一点的直线与椭圆相交.
(2)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线上一点总有两条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;
过抛物线内一点只有一条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条与对称轴平行或重合的直线.
三、例题:
例1.(2019浙江卷)已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上且在轴的上方,
若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则直线的斜率是_______.
例2. (2018江苏)如图,在平面直角坐标系中,椭圆过点,焦点
,圆的直径为.
(1)求椭圆及圆的方程;
(2)设直线与圆相切于第一象限内的点.
①若直线与椭圆有且只有一个公共点,求点的坐标;
②直线与椭圆交于两点.若的面积为,求直线的方程.
例3. (2017新课标Ⅱ)设为坐标原点,动点在椭圆:上,过做轴的垂线,垂足为,点满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点在直线上,且.证明:过点且垂直于的直线过的左焦点.
例4. (2016年天津)设椭圆的右焦点为,右顶点为,已知
,其中 为原点,为椭圆的离心率.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点的直线与椭圆交于点(不在轴上),垂直于的直线与交于点,与轴交于点,若,且,求直线的斜率的取值范围.
例5. (2015江苏卷)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,且右焦点到左准线的距离为3.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线与椭圆交于两点,线段的垂直平分线分别交直线和于点,若,求直线的方程.
四、巩固练习:
1.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
2.已知抛物线C:x2=2py(p>0),若直线y=2x被抛物线所截得的弦长为4,则抛物线C的方程为( )
A.x2=8y
B.x2=4y
C.x2=2y
D.x2=y
3.若直线x-y+m=0与双曲线x2-=1交于不同的点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,则m的值为( )
A.±
B.±2
C.±1
D.±
4.若直线mx+ny=4和圆O:x2+y2=4没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆=1的交点个数为( )
+
A.至多一个
B.2
C.1
D.0
5.已知直线y=kx+1与双曲线x2-,则实数k的值为( )
=1交于A,B两点,且|AB|=8
A.±或±
B.±
C.±
D.±
6.斜率为1的直线l与椭圆+y2=1相交于A,B两点,则|AB|的最大值为( )
A.2
B.
C.
D.
7.过抛物线y2=x的焦点F的直线l交抛物线于A,B两点,且直线l的倾斜角θ≥,点A在x轴上方,则|FA|的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
8.已知过抛物线:的焦点且倾斜角为的直线交抛物线于,两点,过,分别作准线的垂线,垂足分别为,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
9.若双曲线的两条渐近线分别与抛物线的准线交于,两点,为坐标原点.若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
10.过点P(2,2)作直线与双曲线-y2=1交于A,B两点,使点P为AB中点,则这样的直线(