内容正文:
第六节 直线与圆锥曲线的位置关系
1.掌握解决直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系问题的思想方法.
2.会判断直线与圆锥曲线的位置关系.
必备知识·系统归纳先整体系统知识,再分课时研究题点考法
Ⅰ.主干知识的再认再现
1.直线与圆锥曲线的位置关系
设直线l:Ax+By+C=0,圆锥曲线C:F(x,y)=0,
由消去y得到关于x的方程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l与圆锥曲线C有两个公共点;Δ=0⇔直线l与圆锥曲线C有一个公共点;Δ<0⇔直线l与圆锥曲线C有零个公共点.
(2)当a=0,b≠0时,圆锥曲线C为抛物线或双曲线.
当C为双曲线时,l与双曲线的渐近线平行或重合,它们的公共点有1个或0个.
当C为抛物线时,l与抛物线的对称轴平行或重合,它们的公共点有1个.
2.圆锥曲线的弦长公式
设斜率为k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|=·=|y1-y2|=·.
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(北师大版选择性必修①P68·T1改编)直线y=x+3与双曲线-=1(a>0,b>0)的交点个数是( )
A.1 B.2 C.1或2 D.0
解析:选A 因为直线y=x+3与双曲线的渐近线y=x平行,所以它与双曲线只有1个交点.
2.(人教B版选择性必修①P164·T2改编)已知直线x-2y+2=0与椭圆x2+4y2=4相交于A,B两点,则线段AB的长为________.
答案:
3.(人教A版选择性必修①P135·例4改编)过抛物线y=x2的焦点F作一条倾斜角为30°的直线交抛物线于A,B两点,则|AB|=________.
解析:依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),又抛物线x2=4y的焦点坐标是F(0,1),直线AB的方程为y=x+1,即x=(y-1).由消去x得3(y-1)2=4y,即3y2-10y+3=0,y1+y2=,|AB|=|AF|+|BF|=(y1+1)+(y2+1)=y1+y2+2=.
答案:
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(忽视与抛物线相切的直线)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
解析:选C 结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x=0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x=0).故选C.
2.(忽略直线过定点)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
解析:选A 直线y=kx-k+1=k(x-1)+1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交.故选A.
Ⅲ.微点知能的优化拓展
牢记圆锥曲线中的中点弦的有关结论
设AB为圆锥曲线的弦,点M为弦AB的中点,O为坐标原点:
标准方程
结论
+=1(a>b>0)
kAB·kOM=-
+=1(a>b>0)
kAB·kOM=-
-=1(a>0,b>0)
kAB·kOM=
-=1(a>0,b>0)
kAB·kOM=
y2=2px(p≠0)
kAB=(y0为M的纵坐标)
x2=2py(p≠0)
kAB=(x0为M的横坐标)
第一课时 直线与圆锥曲线的位置关系
考法一 直线与圆锥曲线的位置关系自主练通
1.已知双曲线-=1(a>0,b>0)与直线y=2x有交点,则双曲线离心率的取值范围为( )
A.(1,) B.(1,]
C.(,+∞) D.[,+∞)
解析:选C 因为双曲线的一条渐近线方程为y=x,则由题意得>2,所以e==>=.
2.过抛物线y2=2x的焦点作一条直线与抛物线交于A,B两点,它们的横坐标之和等于2,则这样的直线( )
A.有且只有一条 B.有且只有两条
C.有且只有三条 D.有且只有四条
解析:选B 设该抛物线焦点为F,A(xA,yA),B(xB,yB),则|AB|=|AF|+|FB|=xA++xB+=xA+xB+1=3>2p=2.所以符合条件的直线有且只有两条.
3.(2023·邯郸模拟)(多选)已知直线l:y=x+m与椭圆C:+=1,则下列结论正确的是( )
A.若C与l至少有一个公共点,则m≤2
B.若C与l有且仅有两个公共点,则|m|<2
C.若m=3,则C上到l的距离为5的点只有1个
D.若m=-,则C上到l的距离为1的点只有3个
解析:选BCD 联立消去y得4x2+6mx+3m2-6=0,则判别式Δ=12(8-m2).对于A,令Δ=12(8-m2)≥0,则有|m|≤2,错误;对于B,令Δ