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时间:2018-11-20
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1、直线与双曲线的位置关系和抛物线及其标准方程知识点1:直线与双曲线的位置关系1.直线与双曲线的位置关系的判断设直线y=kx+b,双曲线-=1(a>0,b>0)联立消去y得Ax2+Bx+C=0(a≠0),Δ=B2-4AC。若A=0即,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;若Δ>0,直线与双曲线相交,有两个交点;若Δ=0,直线与双曲线相切,有一个交点;若Δ<0,直线与双曲线相离,无交点;直线与双曲线有一个公共点是直线与双曲线相切的必要不充分条件。2.弦长问题设直线l:y=kx+n,圆锥曲线:F(x,y)=0,它们的交点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),且由,消去y→ax2+b
2、x+c=0(a≠0),Δ=b2-4ac。弦长公式:(k为直线斜率)例题选讲:例1:直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不同的两点A、B.求实数k的取值范围;解(1)将直线l的方程y=kx+1代入双曲线C的方程2x2-y2=1后,整理得(k2-2)x2+2kx+2=0.①依题意,直线l与双曲线C的右支交于不同两点,故解得k的取值范围是-23、焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点.(1)求双曲线C2的方程;(2)若直线l:y=kx+与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围.解(1)设双曲线C2的方程为-=1,则a2=4-1=3,c2=4,由a2+b2=c2,得b2=1,故C2的方程为-y2=1.(2)将y=kx+代入-y2=1,得(1-3k2)x2-6kx-9=0.由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得∴k2≠且k2<1.①设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+)=(k2+1)4、x1x2+k(x1+x2)+2=.又∵·>2,得x1x2+y1y2>2,∴>2,即>0,解得5、线l叫做抛物线的准线.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)图形范围x≥0,y∈Rx≤0,y∈R对称轴x轴顶点坐标原点O(0,0)焦点坐标准线方程x=-x=离心率e=1题型1:抛物线的定义灵活应用例1:(1)(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,AF+BF=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.(2)(2012·曲阜师大附中质检)在抛物线C:y=2x2上有一点P,若它到点A(1,3)的距离与它到抛物线C的焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()A.(-2,1)B.(1,2)C.(2,1)6、D.(-1,2)[自主解答](1)如图,由抛物线的定义知,AM+BN=AF+BF=3,CD=,所以中点C的横坐标为-=.(2)由题知点A在抛物线内部,根据抛物线定义,问题等价于求抛物线上一点P,使得该点到点A与到抛物线的准线的距离之和最小,显然点P是直线x=1与抛物线的交点,故所求P点的坐标是(1,2).[答案](1)C(2)B练习1:(2012·安徽高考)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若AF=3,则BF=________.解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵AF=3,由抛物线定义知,点A到准线x=-1的距离为3,∴点A的横坐标为2.将x=2代7、入y2=4x得y2=8,由图知,y=2,∴A(2,2),∴直线AF的方程为y=2(x-1).又解得或由图知,点B的坐标为,∴BF=-(-1)=.答案:题型2:抛物线的标准方程及几何性质例2:(1)(2012·山东高考)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()A.x2=yB.x2=yC.x2=8yD.x2=16y(2)(20
3、焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点.(1)求双曲线C2的方程;(2)若直线l:y=kx+与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围.解(1)设双曲线C2的方程为-=1,则a2=4-1=3,c2=4,由a2+b2=c2,得b2=1,故C2的方程为-y2=1.(2)将y=kx+代入-y2=1,得(1-3k2)x2-6kx-9=0.由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得∴k2≠且k2<1.①设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+)=(k2+1)
4、x1x2+k(x1+x2)+2=.又∵·>2,得x1x2+y1y2>2,∴>2,即>0,解得5、线l叫做抛物线的准线.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)图形范围x≥0,y∈Rx≤0,y∈R对称轴x轴顶点坐标原点O(0,0)焦点坐标准线方程x=-x=离心率e=1题型1:抛物线的定义灵活应用例1:(1)(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,AF+BF=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.(2)(2012·曲阜师大附中质检)在抛物线C:y=2x2上有一点P,若它到点A(1,3)的距离与它到抛物线C的焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()A.(-2,1)B.(1,2)C.(2,1)6、D.(-1,2)[自主解答](1)如图,由抛物线的定义知,AM+BN=AF+BF=3,CD=,所以中点C的横坐标为-=.(2)由题知点A在抛物线内部,根据抛物线定义,问题等价于求抛物线上一点P,使得该点到点A与到抛物线的准线的距离之和最小,显然点P是直线x=1与抛物线的交点,故所求P点的坐标是(1,2).[答案](1)C(2)B练习1:(2012·安徽高考)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若AF=3,则BF=________.解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵AF=3,由抛物线定义知,点A到准线x=-1的距离为3,∴点A的横坐标为2.将x=2代7、入y2=4x得y2=8,由图知,y=2,∴A(2,2),∴直线AF的方程为y=2(x-1).又解得或由图知,点B的坐标为,∴BF=-(-1)=.答案:题型2:抛物线的标准方程及几何性质例2:(1)(2012·山东高考)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()A.x2=yB.x2=yC.x2=8yD.x2=16y(2)(20
5、线l叫做抛物线的准线.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)图形范围x≥0,y∈Rx≤0,y∈R对称轴x轴顶点坐标原点O(0,0)焦点坐标准线方程x=-x=离心率e=1题型1:抛物线的定义灵活应用例1:(1)(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,AF+BF=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.(2)(2012·曲阜师大附中质检)在抛物线C:y=2x2上有一点P,若它到点A(1,3)的距离与它到抛物线C的焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()A.(-2,1)B.(1,2)C.(2,1)
6、D.(-1,2)[自主解答](1)如图,由抛物线的定义知,AM+BN=AF+BF=3,CD=,所以中点C的横坐标为-=.(2)由题知点A在抛物线内部,根据抛物线定义,问题等价于求抛物线上一点P,使得该点到点A与到抛物线的准线的距离之和最小,显然点P是直线x=1与抛物线的交点,故所求P点的坐标是(1,2).[答案](1)C(2)B练习1:(2012·安徽高考)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若AF=3,则BF=________.解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵AF=3,由抛物线定义知,点A到准线x=-1的距离为3,∴点A的横坐标为2.将x=2代
7、入y2=4x得y2=8,由图知,y=2,∴A(2,2),∴直线AF的方程为y=2(x-1).又解得或由图知,点B的坐标为,∴BF=-(-1)=.答案:题型2:抛物线的标准方程及几何性质例2:(1)(2012·山东高考)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()A.x2=yB.x2=yC.x2=8yD.x2=16y(2)(20
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