内容正文:
直线
3.1.2 椭圆的简单几何性质
第2课时(直线于椭圆的位置关系及应用)
例析
例5.如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点上,片门位于另一个焦点上.由椭圆一个焦点发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点.已知,,.试建立适当的平面直角坐标系,求截口所在椭圆的方程(精确到).
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解:建立如同所示的平面直角坐标系,设所求椭圆方程为.
在中,
由椭圆的性质知,
所以;.
所以,所求椭圆的方程为.
例析
例6.动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,求动点的轨迹.
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解:如图,设是点到直线的距离,根据题意,
动点的轨迹就是集合.
由此得.将左右两边同时平方,并化简,得,
即.
所以,点的轨迹是长轴、短轴长分别为的椭圆.
例析
例7.如图,已知直线和椭圆.为何值时,直线与椭圆:(1)有两个公共点?(2)有且仅有一个公共点?(3)没有公共点?
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解:由方程组消去,得.①
方程①的根的判别式.
由,得.此时方程①有两个不相等的实数根,直线与椭圆有两个不同的公共点.
例析
例7.如图,已知直线和椭圆.为何值时,直线与椭圆:(1)有两个公共点?(2)有且仅有一个公共点?(3)没有公共点?
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由得或.此时方程①没有实数根,直线与椭圆没有公共点.
由得此时方程①有两个相等的实数根,直线与椭圆有两个不同的公共点.
新知探索
答案:×,×,√,√.
辨析1.判断正误.
(1)过椭圆外一点只能作一条直线与椭圆相切.( )
(2)直线与椭圆不一定相交.( )
(3)过点的直线有且仅有一条与椭圆相切.( )
(4)直线与椭圆只有一个交点直线与椭圆相切.( )
答案:C.
辨析2.直线与椭圆的位置关系是( ).
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
练习
题型一:直线与椭圆位置关系的判断
例1.已知直线,椭圆试问当取何值时,直线与椭圆:(1)有两个公共点;(2)有且仅有一个公共点;(3)没有公共点.
解:直线的方程与椭圆的方程联立,得方程组消去,
得.①
方程①的判别式.
(1)当即时,方程①有两个不同的实数解,可知原方程组有两组不同的实数解.这时直线与有两个公共点.
练习
题型一:直线与椭圆位置关系的判断
例1.已知直线,椭