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《备战2018年高考数学一轮复习(热点难点)专题58 直线与圆锥曲线的位置关系之中点弦、焦点弦问题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题58直线与圆锥曲线的位置关系之中点弦、焦点弦问题考纲要求:1.掌握解决直线与椭圆、抛物线的位置关系的思想方法. 2.了解圆锥曲线的简单应用.3.理解数形结合的思想.基础知识回顾:1.直线与圆锥曲线相交时的弦长问题(1)斜率为k的直线与圆锥曲线交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则所得弦长:
2、P1P2
3、==·
4、x1-x2
5、==
6、y1-y2
7、(2)斜率不存在时,可求出交点坐标,直接运算(利用坐标轴上两点间距离公式).2.圆锥曲线的中点弦问题遇到弦中点问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.在椭圆+=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=
8、-;在双曲线-=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k= ;在抛物线y2=2px(p>0)中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=.在使用根与系数关系时,要注意使用条件是Δ≥0.应用举例:类型一 弦的中点问题【例1】【2018届湖北省华师一附中高三9月调研】已知双曲线中心在原点且一个焦点为F(,0),直线与其相交于M、N两点,MN中点的横坐标为,则此双曲线的方程是()A.B.C.D.【答案】D14【例2】【2018届海南省(海南中学、文昌中学、海口市第一中学、农垦中学)等八校高三上学期新起点】直线过点且与双曲线交于两点,若线段的中点恰好为点,则
9、直线的斜率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】设,则两式作差,得:即,又线段的中点恰好为点∴故选:D【例3】已知椭圆的弦的中点坐标为,则直线的方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设两点的坐标分别为,14由得,整理得,可得。所以直线AB的方程为,即。选A。点评:弦的中点问题是考查直线与圆锥曲线位置关系的命题热点.归纳起来常见的探究角度有:1.由中点弦确定直线方程.2.由中点弦确定曲线方程.3.由中点弦解决对称问题.类型二直线与圆锥曲线位置关系之焦点弦【例4】【2018届黑龙江省海林市朝鲜中学高三高考综合卷(一)】已知双曲线,若存在过右焦点的直线与双曲线交于
10、,两点,且,则双曲线离心率的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【例5】已知倾斜角为60°的直线l通过抛物线x2=4y的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,则弦AB的长为__________.解析:直线l的方程为y=x+1,联立得y2-14y+1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=14,∴
11、AB
12、=y1+y2+p=14+2=16.故填16.【例6】【2018届福建省福州市闽侯第六中学高三上学期期中】已知椭圆14的离心率为,且椭圆上一点与椭圆左右两个焦点构成的三角形周长为.(1)求椭圆的方程;(2)如图,设点为椭圆上任意一点,直线和椭圆交于两点,
13、且直线与轴分别交于两点,求证:.【答案】(1);(2)详见解析.14∴14∴与互余,∴点评:直线和椭圆相交时,弦的中点坐标或弦中点轨迹方程可由韦达定理来解决.设而不求(设点而不求点)的方法是解析几何中最重要的解题方法之一.类型三中点弦问题【例7】已知双曲线与不过原点且不平行于坐标轴的直线相交于两点,线段的中点为,设直线的斜率为,直线的斜率为,则()A.B.C.2D.-2解析:设,则,根据点差法可得,所以直线的斜率为,直线的斜率为,,故选A.【例8】以点为中点且被椭圆所截得的弦所在的直线方程是()A.B.C.D.【答案】B14【例9】已知椭圆C:()的右焦点为F(2,
14、0),且过点P(2,).直线过点F且交椭圆C于A、B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)若线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M(),求直线的方程。【答案】(1);(2)或(2)当斜率不存在时,不符合题意,当斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点为N(x0,y0),14由得,因为,所以,所以,,因为线段AB的垂直平分线过点M(),所以,即,所以,解得,,所以直线l的方程为或点评:(1)利用弦长公式求弦长要注意斜率k不存在的情形,若k不存在时,可直接求交点坐标再求弦长.(2)遇到中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差
15、法”求解.在椭圆+=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=-;在双曲线-=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=;在抛物线y2=2px中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=.(3)对于中点弦问题,常用的解题方法是平方差法.其解题步骤为:①设点:即设出弦的两端点坐标.②代入:即代入圆锥曲线方程.③作差:即两式相减,再用平方差公式把上式展开.④整理:即转化为斜率与中点坐标的关系式,然后求解.方法、规律归纳:1、处理中点弦问题常用的求解方法(1)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x1+x2,