内容正文:
复习06直线与圆锥曲线的综合归类
一、直线与圆锥曲线的位置关系
设直线方程为,与圆锥曲线联立消去一个变量,得到关于另一个变量的一元方程,则有下列结论:
①当时,直线与圆锥曲线只有一个公共点;
②当时
直线与圆锥曲线有两个公共点⇔直线与圆锥曲线相交;
直线与圆锥曲线有且只有一个公共点⇔直线与圆锥曲线相切;
直线与圆锥曲线没有公共点⇔直线与圆锥曲线相离.
二、弦长问题
设直线交圆锥曲线于点两点,则
同理可得
可利用根与系数的关系求解,常进行以下变形:
三、中点弦问题
点差法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有,,三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点公式可求得斜率;
四、定点定值问题
解题步骤:
(1)假设直线方程,与曲线方程联立,整理为关于或的一元二次方程的形式;
(2)利用求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式;
(3)利用韦达定理表示出已知中的等量关系,代入韦达定理整理;
(4)由所得等式恒成立可整理得到定点或定值
五、切线问题
若在椭圆上,过点作椭圆的切线方程为;
若在双曲线上,过点作双曲线的切线方程为;
若在椭圆上,过点作椭圆的切线方程为;
考点01直线与圆锥曲线的位置关系
【例1】过点与抛物线只有一个交点的直线有( )条.
A.1 B.2 C.3 D.4
【例2】已知双曲线:,直线过.“直线平行于双曲线的渐近线”是“直线与双曲线恰有一个公共点”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件
【变式1-1】已知直线的方程为,椭圆的方程为,则直线与椭圆的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
【变式1-2】已知直线与抛物线,则“与只有一个公共点”是“与相切”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-3】如果直线与双曲线没有公共点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点02弦长问题
【例3】斜率为1的直线经过抛物线()的焦点,且与抛物线相交于两点,线段的长为8,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.3
【例4】已知是椭圆的左顶点,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于两点,且,求弦的长.
【变式2-1】已知椭圆的左焦点为,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作倾斜角为的直线,直线与椭圆相交于A,B两点,求的面积.
【变式2-2】在平面直角坐标系xOy中,已知点,,,点M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设点A是曲线C左支上一点,线段与C的另一交点为B.若的面积为8,求直线AB的斜率.
【变式2-3】已知抛物线上的点到焦点F的距离为4.
(1)求C的方程;
(2)若过点F的直线与C交于不同的两点A,B,且,求直线AB的方程.
考点03中点弦问题
【例5】已知椭圆内一点,直线l与椭圆C交于A,B两点,且M为线段的中点,则直线l的斜率为( )
A. B. C.3 D.
【例6】直线l与双曲线交于A,B两点,线段AB的中点为点,则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(多选)设A,B是双曲线上的两点,下列四个点中可以为线段中点的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】已知直线l过点,且与抛物线交于A,B两点,若M为线段AB的中点,则的面积为 .
【变式3-3】过点作直线交抛物线于,两点,且点恰为线段中点,则 .
考点04圆锥曲线中的参数范围问题
【例7】已知直线过抛物线的焦点,且与交于点,过线段的中点作直线的垂线,垂足为,记直线的斜率分别为,则的取值范围是 .
【例8】在直角坐标平面中,的两个顶点A,B的坐标分别为,,两动点M,N满足,,向量与共线.
(1)求的顶点C的轨迹方程;
(2)若过点的直线与(1)轨迹相交于E,F两点,求的取值范围.
【变式4-1】已知双曲线:的离心率为;
(1)求此双曲线的渐近线方程;
(2)若经过点的直线与双曲线的右支交于不同两点,,求线段的中垂线在轴上的截距的取值范围;
【变式4-2】已知椭圆:过点,,分别为椭圆的左、右焦点,且离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率为的直线与椭圆交于,两点,若为钝角,求的取值范围.
【变式4-3】已知椭圆C:点,分别是椭圆C的左、右焦点,点A是椭圆上任意一点,O为坐标原点,且的最小值为1,.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点作直线l与椭圆C交于不同两点P,Q,点M是线段PQ的中点,过点M作直线l的垂线交x轴于点N.求的取值范围.
考点05圆锥曲线中的最值问题
【例9】如图,椭圆的一个焦点为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若