内容正文:
4.1 直线与圆锥曲线的交点
明学习目标 知结构体系
课标
要求 1.会用代数法来判断直线与圆锥曲线交点的个数.
2.会由直线与圆锥曲线的交点个数求参数的范围.
重点难点 重点:判断直线与圆锥曲线的交点个数.
难点:根据直线与圆锥曲线的交点个数求参数的范围.
位置关系 解的个数 Δ的取值
相交 ___解 Δ___0
相切 ___解 Δ___0
相离 ___解 Δ___0
两
>
一
=
无
<
两个
一个
没有
一个
Δ>0
Δ=0
Δ<0
一个
答案:C
答案:B
\
[答案] (1)C (2)C
答案:C
答案:C
答案:B
答案:A
答案:C
答案:D
“四翼”检测评价见 “四翼”检测评价(十八)
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直线与圆锥曲线的交点
1.直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系:
联立消去y得一个关于x的一元二次方程.
2.直线y=kx+m与双曲线-=1(a>0,b>0)的位置关系:
把直线与双曲线的方程联立成方程组,通过消元后化为ax2+bx+c=0的形式,在a≠0的情况下考察方程的判别式.
(1)Δ>0时,直线与双曲线有_____不同的公共点.
(2)Δ=0时,直线与双曲线只有_____公共点.
(3)Δ<0时,直线与双曲线_____公共点.
当a=0时,此时直线与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线有_____公共点.
3.直线y=kx+m与抛物线y2=2px(p>0)的位置关系:
将直线方程与抛物线方程联立,整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.
(1)若k≠0,当_____时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当_____时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当_____时,直线与抛物线相离,没有公共点.
(2)若k=0,直线与抛物线有_____交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
(1)直线与双曲线的关系中:一解不一定相切,相交不一定两解,两解不一定同支.
(2)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
(3)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.
1.直线y=x+1与椭圆x2+=1的位置关系是 ( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.无法确定
解析:联立消去y,得3x2+2x-1=0,因为Δ=22+12=16>0,所以直线与椭圆相交.
2.过抛物线y2=x焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,AB⊥x轴,若点A在第一象限,则点A的坐标为 ( )
A. B.
C.(1,1) D.
解析:因为抛物线y2=x的焦点坐标为F,由题意可知,直线AB的方程为x=,
联立方程解得y=±,由于点A在第一象限,所以A的坐标为.
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直线与椭圆的交点问题
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[典例] 已知直线l:y=2x+m,椭圆C:+=1.试问当m取何值时,直线l与椭圆C:
(1)有两个公共点;
(2)有且只有一个公共点;
(3)没有公共点.
[解] 直线l的方程与椭圆C的方程联立,
得方程组消去y,得9x2+8mx+2m2-4=0 ①.
方程①的判别式Δ=(8m)2-4×9×(2m2-4)=-8m2+144.
(1)当Δ>0,即-3<m<3时,方程①有两个不同的实数根,可知原方程组有两组不同的实数解.这时直线l与椭圆C有两个公共点.
(2)当Δ=0,即m=±3时,方程①有两个相同的实数解,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l与椭圆C有且只有一个公共点.
(3)当Δ<0,即m<-3或m>3时,方程①没有实数解,可知原方程组没有实数解.这时直线l与椭圆C没有公共点.
判断直线与椭圆的位置关系,可以直接由直线方程和椭圆方程联立后,通过消元得到关于x(或y)的一元二次方程,然后利用判别式判断即可;有些题目也可注意直线所恒过的点与椭圆的位置关系,从而得到所求范围.
[对点训练]
已知点M(,)在椭圆C:+=1(a>b>0)上,且椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:y=x+m与椭圆C交于A,B两点,求实数m的取值范围.
解:(1)∵点M(,)在椭圆C:+=1(a>b>0)上,且椭圆的离心率为,∴解得a2=12,b2=4,∴椭圆C的方程为+=1.
(2)∵直线l:y=x+m与椭圆C交于A,B两点,
由得4x2+6mx+3m2-12=0,
∴Δ=(6m)2-4×4×(3m2-12)>0,即m2-16<0,∴-4<m<4.
∴实数m的取值范围为(-4,4).
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直线与双曲线的交点问题
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