内容正文:
第八节 直线与圆锥曲线的位置关系
第1课时 直线与椭圆的位置关系
课标要求
1.会判断直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系;能够根据位置关系求所含参数的值(或范围).
2.会利用根与系数的关系,研究弦长、中点弦、垂直关系等几何关系.
3.理解“设而不求”的思想,解决直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系的综合应用.
必备知识·整合
〔知识梳理〕
1.直线与圆锥曲线的位置关系
(1)从几何角度来看,直线和圆锥曲线有三种位置关系:相离、相切和相交.
①直线与椭圆有两个公共点 <m></m> 相交;直线与椭圆有一个公共点 <m></m> 相切;直线与椭
圆没有公共点 <m></m> 相离.
②直线与双曲线有两个公共点 <m></m> 相交.
当直线与双曲线只有一个公共点时,除了直线与双曲线相切外,还有可能是直线
与双曲线相交,此时直线与双曲线的渐近线平行.
直线与双曲线没有公共点 <m></m> 相离.
③直线与抛物线有两个公共点 <m></m> 相交.
当直线与抛物线只有一个公共点时,除了直线与抛物线相切外,还有可能是直线与抛物线相交,此时直线与抛物线的对称轴平行或重合.
直线与抛物线没有公共点 <m></m> 相离.
(2)从代数角度来看,可以根据直线方程和圆锥曲线方程组成的方程组的解的个
数确定位置关系.
设直线 <m></m> 的方程与圆锥曲线方程联立得到 <m></m> .
①若 <m></m> ,则当圆锥曲线是双曲线时,直线 <m></m> 与双曲线的渐近线平行;当圆锥曲
线是抛物线时,直线 <m></m> 与抛物线的对称轴平行或重合.
②若 <m></m> ,则 <m></m> ,
<m></m> 时,直线和圆锥曲线相交于不同两点.
<m></m> 时,直线和圆锥曲线相切于一点.
<m></m> 时,直线和圆锥曲线没有公共点,相离.
2.直线与圆锥曲线相交的弦长公式
设斜率为 <m></m> 的直线 <m></m> 与圆锥曲线相交于 <m></m> , <m></m> 两个不同的点,则
<m></m> .
<m></m> 或 <m></m>
提 醒
解决直线与椭圆、双曲线的位置关系问题的规律:联立方程求交点,根与系数的
关系求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘.
〔课前自测〕
1. 概念辨析(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1) 过椭圆外一点只能作一条直线与椭圆相切.( )
×
(2) 直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> 不一定相交.( )
×
(3) 过点 <m></m> 的直线有且仅有一条与椭圆 <m></m> 相切.( )
√
(4) “直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> 相切”的充要条件是“直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> 只有一个公共点”.( )
√
2. (新教材改编题)直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> 的位置关系为( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 不确定
A
[解析] 由题意得直线 <m></m> 过定点 <m></m> ,而点 <m></m> 在椭圆 <m></m> 的内部,所以直线与椭圆相交.故选A.
3. 已知椭圆 <m></m> 的左、右焦点分别为 <m></m> , <m></m> ,过 <m></m> 且斜率为1的直线 <m></m> 交椭
圆 <m></m> 于 <m></m> , <m></m> 两点,则 <m></m> ( )
A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m>
A
[解析] 易知直线 <m></m> 的方程为 <m></m> ,设 <m></m> , <m></m> ,联立 <m></m>
得 <m></m> ,
则 <m></m> , <m></m> ,
所以 <m></m> .
故选A.
4. (2023河北邯郸模拟)多选题 已知直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> ,则
( )
A. 若 <m></m> 与 <m></m> 至少有一个公共点,则 <m></m>
B. 若 <m></m> 与 <m></m> 有且仅有两个公共点,则 <m></m>
C. 若 <m></m> ,则 <m></m> 上到 <m></m> 的距离为5的点只有1个
D. 若 <m></m> ,则 <m></m> 上到 <m></m> 的距离为1的点只有3个
BCD
[解析] 联立 <m></m> 得 <m></m> ,则 <m></m> .
令 <m></m> ,则 <m></m> ,A错误;
令 <m></m> ,则 <m></m> ,B正确;
令 <m></m> 与 <m></m> 相切,则