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直线与圆锥曲线 Ⅰ复习提问
一、直线l与圆锥曲线C的位置关系的判断
判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax?By?C?0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(也可以消去x)得到关于一个变量的一元二次方程,即联立
?Ax?By?C?0消去y后得ax2?bx?c?0 ??F(x,y)?0(1)当a?0时,即得到一个一元一次方程,则l与C相交,有且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线平行;若C为抛物线,则直线l抛物线的对称轴平行。
(2)当a?0时,??0,直线l与曲线C有两个不同的交点;??0,直线l与曲线C相切,即有唯一公共点(切点);??0,直线l与曲线C相离。 二、圆锥曲线的弦长公式
??AB?1?k2(x?x)2?4xx1212??12?AB?1?y?y?12??4y1y2?2k相交弦AB的弦长?
??122?1?2y1?y2?AB?1?kx1?x2?1?kak??三、中点弦所在直线的斜率
x2y2b2x0(1)若椭圆方程为2?2?1(a?b?0)时,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线斜率k??2(y0?0),
abay0b2y2x2a2a2x0即k?kop??2;若椭圆方程为2?2?1(a?b?0)时,相应结论为k??2(y0?0),即k?kop??2;
aabbby0x2y2b2x0(2)P(x0,y0)是双曲线2?2?1内部一点,以P为中点的弦所在直线斜率k?2(y0?0),即
abay0b2y2x2a2a2x0k?kop?2; 若双曲线方程为2?2?1时,相应结论为k?2(y0?0),即k?kop?2;
aabbby0(3))P(x0,y0)是抛物线y2?2px内部一点,以P为中点的弦所在直线斜率k?x0。 pp(y0?0); y0 若方程为x2?2py时,相应结论为k?
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Ⅱ 题型与方法
一、直线与圆锥曲线的位置关系
(1)直线与圆锥曲线有两个不同的公共点的判断:通法为直线代入曲线判断??0;另一方法就是数形结合,如直线与双曲线有两个不同的公共点,可通过判定直线的斜率与双曲线渐近线的斜率大小得到。
(2)直线与圆锥曲线只有一个公共点则直线与双曲线的一条渐近线平行,或直线与抛物线的对称轴平行,或直线与圆锥曲线相切。
55x222?y2?1 例1.已知两点M(1,),N(?4,?),给出下列曲线方程:①4x?2y?1?0②x+y=3③
442x2?y2?1在曲线上存在点P,满足PM?PN的所有曲线方程是 (填序号)④。 2
练1:对于抛物线C:y2?4x,我们称满足y02?4x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部,若点M(x0,y0)在抛物线的内部,则直线l:y0y?2(x?x0)与抛物线C的位置关系是 。
练2:设抛物线y2?8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有共点点,则直线l的斜率的取值范围是
例2.如图所示,在平面直角坐标系xoy中,过y轴正方向上一点C(0,c)(c>0)任作一条直线,与抛物线y?x2 相交于A,B两点,一条垂直于x轴的直线分别与线段AB和直线l:y=-c交于P,Q两点。
????????(1)若OA?OB?2,求c的值;
(2)若p为线段AB的中点,求证:QA为此抛物线的切线。
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x2y2练1:(12安徽理)如图所示,F1(?c,0),F2(c,0)分别是椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左右焦点,过F1作直线
aba2x轴的垂线交椭圆C的上半部分于点P,过F2作直线PF2的垂线交直线x?于点Q,求证:直线PQ与椭圆C只
c有一个公共点。
练2:(14湖北理)在平面直角坐标系xoy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1,记点M的轨迹为C,(1)求点M的轨迹方程;(2)设斜率为k的直线l过定点P(-2,1)分别求直线l与轨迹C恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k的相应取值范围。
二、中点弦问题
?????1????????11x22?y?1交于A,B 两点,且OM?(OA?OB)(O为坐标原点)例1:已知过点M(,)的直线l与椭圆,
2222求直线l的方程。
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1x2y2练1:(14江西理)过点M(1,1)作斜率为?的直线与椭圆C:2?2?1(a?b?0)相交于A,B两点,若M
2ab是线段AB中点,则椭圆C的离心率等于 。
x2?y2?1。练2:已知椭圆方程(1)求斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程;(2)过点P(2,1)的直线l与椭圆相2交,求被l截得的弦的中点的轨迹方程。
x2y2??1,过坐标原点的直线交椭圆于P,A 两点,其中例2:如图所示,在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆42点P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,求证:对
任意k>0,都有PA⊥PB。
y2练1:已知曲线C:x?2?1(m?0,m?1),过原点斜率为k的直线交曲线C于P,Q两点,其中P在第一象限,
m2且它在y轴上的射影为点N,直线QN交曲线C于另一点H,是否存在m,使得对任意带你k>0,都有PQ⊥PH? 若存在,求m的值,不存在,说明理由。
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x2y2??1,试确定m的范围,使得对于直线l:y=4x+m,椭圆C上有两个不同的点关于这条直例3已知椭圆C:43线对称。
练1:如图所示,已知椭圆E经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F1,F2在x轴上,离心率e?1,(1)求椭圆2E的方程;(2)求?F(3)在椭圆E上是否存在关于直线l对称的相异两点?若1AF2的角平分线所在直线l的方程;存在,请找出,不存在,说明理由。
x22练2:已知A,B,C是椭圆W:?y?1上的三点,O是坐标原点。(1)当点B是W的右顶点,且四边形OABC
4为菱形时,求此菱形面积;(2)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,说明理由。
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