内容正文:
第16讲 直线与圆锥曲线的位置关系(3大考点+强化训练)
[考情分析] 直线与圆锥曲线的位置关系是高考的必考内容,涉及直线与圆锥曲线的相交、相切、弦长、面积以及中点弦等问题,难度中等.
知识导图
考点分类讲解
考点一:弦长问题
已知A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k(k≠0),
则|AB|=
=|x1-x2|
=,
或|AB|=|y1-y2|
=.
易错提醒 (1)设直线方程时,需考虑特殊直线,如直线的斜率不存在、斜率为0等.
(2)涉及直线与圆锥曲线相交时,Δ>0易漏掉.
(3)|AB|=x1+x2+p是抛物线过焦点的弦的弦长公式,其他情况该公式不成立.
【例1】(22-23高三·全国·对口高考)通过椭圆的焦点且垂直于x轴的直线l被椭圆截得的弦长等于( )
A. B.3 C. D.6
【变式1】(23-24高三上·北京东城·期末)已知双曲线:,则双曲线的渐近线方程是 ;直线与双曲线相交于,两点,则 .
【变式2】(2024·内蒙古包头·一模)设抛物线的焦点为F,过F且斜率为2的直线l与C交于P、Q两点,则 .
【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知中心在坐标原点的椭圆的一个焦点为,且过点,过原点作两条互相垂直的射线交椭圆于、两点,则弦长的取值范围为 .
考点二:面积问题
规律方法 圆锥曲线中求解三角形面积的方法
(1)常规面积公式:S=×底×高.
(2)正弦面积公式:S=absin C.
(3)铅锤水平面面积公式:
①过x轴上的定点:S=a|y1-y2|(a为x轴上定长);
②过y轴上的定点:S=a|x1-x2|(a为y轴上定长).
【例2】(23-24高三下·海南省直辖县级单位·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的焦点为F,过点F且倾斜角为120°的直线与抛物线C交于A,B两点,其中点A在第一象限,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024高三·全国·专题练习)已知直线与椭圆交于,两点,点关于轴的对称点记为,且的面积为2,则椭圆恒过定点( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高三下·河北保定·开学考试)已知是左、右焦点分别为的椭圆上异于左、右顶点的一点,是线段的中点,是坐标原点,过作的平行线交直线于点,则四边形的面积的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【变式3】(2024·山东泰安·一模)已知是双曲线的右焦点,是左支上一点,,当周长最小时,该三角形的面积为( )
A. B. C. D.
考点三:中点弦问题
已知A(x1,y1),B(x2,y2)为圆锥曲线E上两点,AB的中点C(x0,y0),直线AB的斜率为k.
若E的方程为+=1(a>b>0),
则k=-·;
若E的方程为-=1(a>0,b>0),
则k=·;
若E的方程为y2=2px(p>0),则k=.
规律方法 处理中点弦问题常用的求解方法
【例3】(23-24高三下·安徽·阶段练习)已知抛物线,过C的焦点F且倾斜角为的直线交C于A,B两点,线段AB的中点为W,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1】(23-24高三下·全国·阶段练习)设直线与双曲线分别交于两点,若线段的中点横坐标是,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C.2 D.
【变式2】(22-23高二下·陕西榆林·期末)已知为双曲线上两点,且线段的中点坐标为,则直线的斜率为 .
【变式3】(23-24高三下·内蒙古赤峰·开学考试)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
强化训练
一、单选题
1.(23-24高三下·新疆·阶段练习)将抛物线绕原点顺时针旋转得到抛物线,若抛物线与抛物线交于异于原点的点,记抛物线与的焦点分别为、,且四边形的面积为8,则( )
A.4 B.2 C. D.
2.(24-25高三上·内蒙古呼和浩特·开学考试)设A,B为双曲线上的两点,若线段AB的中点为,则直线AB的方程是( )
A. B. C. D.
3.(2023高三·全国·专题练习)已知分别为双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上(顶点除外)任意一点,若的角平分线与以为直径的圆交于点,则的面积的最大值为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·四川资阳·三模)已知抛物线C:,过点的直线l与抛物线C交于A,B两点,若,则直线l的斜率是( )
A. B.4 C. D.
5.(2023·湖北武汉·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,离心率为.倾斜角为的直线与交于两点,并且满足,则的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(22-23高三上·江西·