内容正文:
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第08讲 直线与圆锥曲线的位置关系
【必备知识】
1.直线与圆锥曲线的位置关系的判定
(1)代数法:把圆锥曲线方程与直线方程联立消去y,整理得到关于x的方程ax2+bx+c=0.
方程ax2+bx+c=0的解
l与C1的交点
a=0
b=0
无解(含l是双曲线的渐近线)
无公共点
b≠0
有一解(含l与抛物线的对称轴平行或与双曲线的渐近线平行)
一个交点
a≠0
Δ>0
两个不等的解
两个交点
Δ=0
两个相等的解
一个交点
Δ<0
无实数解
无交点
(2)几何法:在同一直角坐标系中画出圆锥曲线和直线,利用图象和性质可判定直线与圆锥曲线的位置关系.
2.直线与圆锥曲线的相交弦长问题
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
3、常用结论:
圆锥曲线以P(x0,y0)(y0≠0)为中点的弦所在直线的斜率如下表:
圆锥曲线方程
直线斜率
椭圆:+=1(a>b>0)
k=-
双曲线:-=1(a>0,b>0)
k=
抛物线:y2=2px(p>0)
k=
考点22 直线与圆锥曲线的位置关系
【常用方法】研究直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为研究直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组的解的个数.对于过定点的直线常考虑定点与圆锥曲线的位置关系,进而判断直线与圆锥曲线的位置关系.注意:(1)在没有给出直线方程时,要对直线斜率不存在的情况进行讨论,避免漏解;(2)对于选择题、填空题,常根据几何条件,利用数形结合的方法求解.
注:(1)研究直线与圆的位置关系,只需抓住圆心到直线的距离与半径的关系;(2)当直线过定点时,注意定点与圆锥曲线的位置关系;(3)注意“直线与抛物线只有一个交点”与“直线与抛物线相切”的区别
【典例分析22】
1.直线y=2x-1与椭圆+=1的位置关系是( )
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.已知双曲线C:x2-y2=1及直线l:y=kx-1.若l与C有两个不同的交点,则实数k的取值范围为________.
考点23 弦长问题
【常用方法】处理弦长问题的两个注意点
(1)利用弦长公式求弦长要注意斜率k不存在的情形,若k不存在时,可直接求交点坐标再求弦长.设斜率为k的直线l交圆锥曲线于A(x1,y1),B(x2,y2),则:
解法要点“设而不求,整体代入”.
(2)求圆、过抛物线焦点的弦长注意圆、抛物线的特性,一般不用联立直线与曲线方程
【典例分析23】
1、已知斜率为2的直线经过椭圆+=1的右焦点F,与椭圆相交于A,B两点,则弦AB的长为______________.
2、已知M(-,0),N(,0),动点P满足:直线PM与直线PN的斜率之积为常数-.设动点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)直线l与曲线C交于A,B两点,线段AB的中垂线与y轴交于点,点O为坐标原点,·=0,求|AB|.
考点24 中点弦问题
【常用方法】1.用“点差法”求解中点弦问题的步骤
(1)设点:设出弦的两端点坐标.
(2)代入:代入圆锥曲线方程.
(3)作差:两式相减,再用平方差公式把上式展开.
(4)整理:转化为斜率与中点坐标的关系式,然后求解.
2.解有关中点弦问题的注意点
对于中点弦问题,常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.在用根与系数的关系时,要注意前提条件Δ>0;在用“点差法”时,要检验直线与圆锥曲线是否相交.
【典例分析24】
1、过椭圆+=1内一点P(3,1),且被点P平分的弦所在直线的方程是( )
A.4x+3y-13=0 B.3x+4y-13=0
C.4x-3y+5=0 D.3x-4y+5=0
2、已知双曲线-=1(a>0,b>0),F(5,0)为该双曲线的右焦点,过F的直线交该双曲线于A,B两点,且AB的中点为M(-,-),则该双曲线的方程为________________.
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