内容正文:
第八章
§8.9 直线与圆锥曲线的位置关系
课时三 中点弦(点差法)
389/392 李秀全
课标要求
1.了解直线与圆锥曲线位置关系的判断方法.
2.掌握直线被圆锥曲线所截的弦长公式.
3.能利用方程及数形结合思想解决中点弦问题.
第一部分
第二部分
落实主干知识
常用结论
解决圆锥曲线“中点弦”问题的思路
(1)根与系数的关系法:联立直线和圆锥曲线的方程得到方程组,消元得到一元二次方程后,由根与系数的关系及中点坐标公式求解.
(2)点差法:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),将这两点坐标分别代入圆锥曲线的方程,并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子,可以大大减少计算量.
思维升华
第三部分
探究核心题型
题型三 中点弦问题
(1)求椭圆C的标准方程;
考法一:求中点弦所在直线方程问题
因为a2=b2+c2,所以b=c.
因为四边形MF1NF2的面积为32,
(2)直线l交椭圆C于A,B两点,若AB的中点坐标为(-2,1),求直线l的方程.
由题意得,直线l的斜率存在.
因为AB的中点坐标为(-2,1),
故直线l的方程为y-1=x+2,即x-y+3=0.
变式 (1)已知双曲线方程为x2- =1,则以A(2,1)为中点的弦所在直线l的方程是
A.6x+y-11=0 B.6x-y-11=0
C.x-6y-11=0 D.x+6y+11=0
√
即直线l的斜率为6,故直线l的方程为y-1=6(x-2),即6x-y-11=0.
经检验满足题意.
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例2 求直线 被抛物线 截得线段的中点坐标。
考法二:求弦中点的坐标问题
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变式 求直线 被抛物线 截得线段的中点坐标。
变式 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点到准线的距离为1,若抛物线C上存在关于直线l:x-y-2=0对称的不同的两点P和Q,则线段PQ的中点坐标为
√
∵焦点到准线的距离为p,则p=1,
∴y2=2x.
设点P(x1,y1),Q(x2,y2).
∴kPQ=-1,即y1+y2=-2,
又∵PQ的中点在直线l上,
∴线段PQ的中点坐标为(1,-1).
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例3
考法三:求弦中点的轨迹方程问题
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例3
考法三:求弦中点的轨迹方程问题
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变式:已知椭圆 椭圆外一点(0,2),过这点任意引直线与椭圆交于点A、
B,求弦AB的中点P的轨迹方程。
考法三:求弦中点的轨迹方程问题
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请同桌之间复述一下今天学到了什么?
四、课堂小结
五、课后作业:课后三个习题。
本课结束
谢谢
1.已知M,N是椭圆C:+=1(a>b>0)上的两点,点O为坐标原点,且P是M,N的中点,则kMN·kOP=-.
2.若曲线为双曲线,其余条件不变,则kMN·kOP=.
3.若曲线为抛物线,P(x0,y0)为弦MN的中点:kMN=(开口向右),kMN=-(开口向左),kMN=(开口向上),kMN=-(开口向下).
例3 (2024·衡水模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,短轴顶点分别为M,N,四边形MF1NF2的面积为32.
因为离心率e==,所以a=c,
所以2bc=32,所以b=c=4,a=4,
故椭圆C的标准方程为+=1.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
两式相减得+=0,
所以=-·.
所以=1,所以直线l的斜率为1,
设直线l交双曲线x2-=1于点M(x1,y1),N(x2,y2),
则由已知得
两式作差得x-x=,所以==6,
A.(1,-1) B.(2,0)
C. D.(1,1)
则则(y1-y2)(y1+y2)=2(x1-x2),
∴kPQ=,又∵P,Q关于直线l对称,
∴PQ中点的纵坐标为=-1,
∴PQ中点的横坐标为=(-1)+2=1.
$$