内容正文:
2.2椭圆的性质(第3课时)
第 2章 圆锥曲线
沪教版2020选修第一册
学习目标
1.根据几何条件求出椭圆的方程;
2.进一步掌握椭圆的方程及其性质的应用;
3.会判断直线与椭圆的位置关系.
2
焦点位置 x轴 y轴
方程
图形
范围
对称性
顶点
离心率
复习:椭圆的简单几何性质:
F1
F2
M
•
•
x
y
O
B2
B1
A1
A2
F1
F2
M
•
•
x
y
O
B2
B1
A1
A2
(1)直线与椭圆有一个公共点;
(2)直线与椭圆有两个公共点;
(3)直线与椭圆没有公共点.
解 如图2- 2 -10所示,当b变化时,方程2x-y=b表示的是直线l:2x-y=0的一组平行线.由直线方程得y=2x-b,代入
椭圆方程后整理得
例5中的第一种情况是直线与椭圆有且只有一个公共点.一般地,如果一条直线和一个椭圆有且只有一个公共点,就说这条直线与这个椭圆相切,这条直线称为这个椭圆的切线
显然,如果椭圆的标准方程是
都是这个椭圆的切线,其相切点分别为椭圆的四个顶点.
直线与椭圆的位置关系及判断
1.相离:
2.相切:
3.相交:
直线与椭圆组成的方程组无解
直线与椭圆组成的方程组只有一组解
直线与椭圆组成的方程组有两组解
1.
O
x
y
F2
l
•
F1
•
解:
总结:判断直线与椭圆的位置关系的方法
[注意] 方程组解的个数与直线与椭圆的公共点的个数之间是等价关系.
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1.已知直线l:x+y-3=0,椭圆 +y2=1,则直线与椭圆的位置关系是
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
√
∵Δ=(-24)2-4×5×32=-64<0,
∴直线与椭圆相离.
2.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m,当直线与椭圆有公共点时,
则实数m的取值范围是____________.
当直线与椭圆有公共点时,Δ=4m2-4×5(m2-1)≥0,
整理得5x2+8mx+4m2-4=0.
Δ=(8m)2-4×5(4m2-4)=16(5-m2).
4.已知斜率为1的直线l过椭圆 +y2=1的右焦点F,交椭圆于A,B两点,求弦AB的长.
解 设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
THANKS
“
”
代入椭圆方程得+(kx+)2=1,
整理得x2+2kx+1=0,
直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于Δ=8k2-4=4k2-2>0,
解得k<-或k>,
所以k的取值范围为∪.
2.在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1
有两个不同的交点P和Q,求k的取值范围.
解 由已知条件知直线l的方程为y=kx+,
得+(3-x)2=1,即5x2-24x+32=0.
解析 把x+y-3=0代入+y2=1,
即-4m2+5≥0,解得-≤m≤.
解析 由得5x2+2mx+m2-1=0,
当Δ>0,即-<m<时,此时直线与椭圆相交;
当Δ=0,即m=±时,此时直线与椭圆相切;
当Δ<0,即m<-或m>时,直线与椭圆相离.
3.对不同的实数值m,讨论直线y=x+m与椭圆+y2=1的位置关系.
解 由消去y,得+(x+m)2=1,
由椭圆方程知a2=4,b2=1,∴c==,
∴F(,0),∴直线l的方程为y=x-,
将其代入椭圆方程,并化简、整理得5x2-8x+8=0,
∴x1+x2=,x1x2=,
∴|AB|=|x1-x2|=·
=·=.
$