内容正文:
几何法
代数法
联立直线与圆的方程
如何判断直线与圆的位置关系
.
是否可以类别直线与圆的位置关系,判断直线与其他圆锥曲线的位置关系
4.1直线与圆锥曲线的交点(一)
学习目标
1.能用代数法判断直线与圆锥曲线的位置关系.
2.通过直线与圆锥曲线的研究,体会数形结合,化归的思想,提升图形素养,运算素养.
重难点
重点:利用对应方程解决直线与圆锥曲线的交点问题.
难点:理解解析几何中利用代数的方法解决几何问题的方法
核心素养
逻辑推理、数学运算
例1 如图,求直线l: =- +1与椭圆 的交点坐标.
解 直线l与椭圆C的交点坐标是方程组 的解.
例1 如图,求直线l: =- +1与椭圆 的交点坐标.
方程组可化为
化简得2² -3=0.解得
得方程组的解为
所以直线l与椭圆的C交点坐标为(0,1),
思考:若只需要判断直线与椭圆的交点个数,在不求交点坐标的情况下,如何判断?
判断直线与椭圆位置关系的步骤
(1)联立直线方程与椭圆方程;
(2)消元得出关于(或)的一元二次方程;
(3)当Δ>0时,有2个交点,直线与椭圆相交;
当Δ=0时,有1个交点,直线与椭圆相切;
当Δ<0时,没有交点,直线与椭圆相离.
例2 已知椭圆 若直线l:- +m=0与椭圆C有唯一的公共点,求实数m的值.
所以当直线l与椭圆C有唯一的公共点时,实数m的值为 或
解 如图,由直线l的方程特征可知,随着m的变化,直线l平行移动,若与椭圆C有唯一的公共点,则直线方程和椭圆方程应有唯一的公共解.
联立直线与椭圆的方程,得 化简可得
将②代入①,并整理,得 ③
因为方程③是一元二次方程,所以它有唯一的实数解的充要条件是
解得 或
例2 已知椭圆 若直线l:- +m=0与椭圆C有唯一的公共点,求实数m的值.
①
②
由例2的结论,能否从图形的直观分析中判断出直线 与椭圆 的交点个数?若存在交点,则求出交点坐标;若不存在交点,则求椭圆 C上的点到直线l的最小距离.
例3 若直线l: 与椭圆C: 总有公共点,求实数 的取值范围
例3 若直线l: 与椭圆C: 总有公共点,求实数 的取值范围
解 联立直线与椭圆的方程,得
化简可得
因为当直线与椭圆总有公共点,则
整理得
若 ,显然 ,则
若 ,则 , ,又C是椭圆
综上所述,当直线与椭圆总有公共点时,
变式训练 如果直线 与椭圆 总有两个公共点,求实数 的取值范围.
判断直线与椭圆位置关系的步骤
(1)联立直线方程与椭圆方程;
(2)消元得出关于(或)的一元二次方程;
(3)当Δ>0时,有2个交点,直线与椭圆相交;
当Δ=0时,有1个交点,直线与椭圆相切;
当Δ<0时,没有交点,直线与椭圆相离.
若直线恒过定点在椭圆内部,则直线一定与椭圆有两个交点;若直线恒过定点在椭圆上,则直线与椭圆有一个交点或两个交点.
作业
必做题:课本p79 练习1(2);课本p83 B组2,5
选做题:课本p83 B组4
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