内容正文:
第67讲 直线与圆锥曲线的位置关系
1、直线与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(或x)得到一个关于变量x(或y)的一元方程.
例:由消去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 ;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C ;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一元一次方程,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 ;
若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是 .
2、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|= |x1-x2|=
或|AB|=
=
3、中点弦所在直线的斜率
圆锥曲线以P(x0,y0)(y0≠0)为中点的弦所在直线的斜率为k,其中k=(x1≠x2),(x1,y1),(x2,y2)为弦的端点坐标.
圆锥曲线方程
直线斜率
椭圆:+=1(a>b>0)
双曲线:-=1(a>0,b>0)
抛物线:y2=2px(p>0)
1、(2023•甲卷(文))已知双曲线的离心率为,的一条渐近线与圆交于,两点,则
A. B. C. D.
2、(2022•乙卷(文))设为抛物线的焦点,点在上,点,若,则
A.2 B. C.3 D.
3、(2022•新高考Ⅱ)已知直线与椭圆在第一象限交于,两点,与轴、轴分别相交于,两点,且,,则的方程为 .
4、(2022•甲卷(文))记双曲线的离心率为,写出满足条件“直线与无公共点”的的一个值 ..
5、(多选题)(2023•新高考Ⅱ)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,为的准线,则
A. B.
C.以为直径的圆与相切 D.为等腰三角形
6、(多选题)(2022•新高考Ⅰ)已知为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交于,两点,则
A.的准线为 B.直线与相切
C. D.
7、(多选题)(2022•新高考Ⅱ)已知为坐标原点,过抛物线焦点的直线与交于,两点,其中在第一象限,点.若,则
A.直线的斜率为 B.
C. D.
8、(2022•新高考Ⅱ)已知双曲线的右焦点为,渐近线方程为.
(1)求的方程;
(2)过的直线与的两条渐近线分别交于,两点,点,,,在上,且,.过且斜率为的直线与过且斜率为的直线交于点.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
①在上;②;③.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
9、(2023•甲卷(文))已知直线与抛物线交于,两点,.
(1)求;
(2)设为的焦点,,为上两点,且,求面积的最小值.
1、直线y=kx-k+1与椭圆+=1的位置关系为( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 不确定
2、 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
3、 已知椭圆C:+=1(a>b>0),F(,0)是椭圆C的右焦点,过点F且垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2,则椭圆C的方程为________________.
4、 经过椭圆+y2=1的一个焦点作倾斜角为45°的直线l,交椭圆于A,B两点.设O为坐标原点,则·的值为________.
考向一 直线与圆锥曲线的位置关系
例1 已知直线l:y=kx+2,椭圆C:+y2=1.试问当k取何值时,直线l与椭圆C:
(1) 有两个不重合的公共点;
(2) 有且只有一个公共点;
(3) 没有公共点.
变式1、若直线l:y=kx+2与曲线C:y2=x恰好有一个公共点,求实数k的取值集合.
变式2、若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支交于不同的两点,则实数k的取值范围是__________.
方法总结:直线与圆锥曲线位置关系的判定方法
(1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x,y的方程组,消去y(或x)得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标.联立直线与圆锥曲线的方程消元后,要注意讨论二次项系数是否为零的情况.
(2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数.
考向