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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),
2、P2(x2,y2),且由,消去y→ax2+bx+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、直线使平分线段。试证明你的结论。......例3:已知椭圆C1的方程为+y2=1,双曲线C2的左、右焦点分别是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k24、<1.①设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+2=.又∵·>2,得x1x2+y1y2>2,∴>2,即>0,解得5、,∴,又点在双曲线上,∴,∴,即;(3)∴的面积为6.知识点2:抛物线及其标准方程1.抛物线定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线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,6、AF7、+8、BF9、=310、,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)D.(-1,2)[自主解答] (1)如图,由抛物线的定义知,11、AM12、+13、BN14、=15、AF16、+17、BF18、=3,19、CD20、=,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,21、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22、AF23、=3,则24、BF25、=________.解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵26、AF27、=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,∴28、BF29、=-(-1)=.答案:题型2:抛物线的标准方程及几30、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
3、直线使平分线段。试证明你的结论。......例3:已知椭圆C1的方程为+y2=1,双曲线C2的左、右焦点分别是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
4、<1.①设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+2=.又∵·>2,得x1x2+y1y2>2,∴>2,即>0,解得5、,∴,又点在双曲线上,∴,∴,即;(3)∴的面积为6.知识点2:抛物线及其标准方程1.抛物线定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线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,6、AF7、+8、BF9、=310、,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)D.(-1,2)[自主解答] (1)如图,由抛物线的定义知,11、AM12、+13、BN14、=15、AF16、+17、BF18、=3,19、CD20、=,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,21、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22、AF23、=3,则24、BF25、=________.解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵26、AF27、=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,∴28、BF29、=-(-1)=.答案:题型2:抛物线的标准方程及几30、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
5、,∴,又点在双曲线上,∴,∴,即;(3)∴的面积为6.知识点2:抛物线及其标准方程1.抛物线定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线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,
6、AF
7、+
8、BF
9、=3
10、,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)D.(-1,2)[自主解答] (1)如图,由抛物线的定义知,
11、AM
12、+
13、BN
14、=
15、AF
16、+
17、BF
18、=3,
19、CD
20、=,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,
21、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
22、AF
23、=3,则
24、BF
25、=________.解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵
26、AF
27、=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,∴
28、BF
29、=-(-1)=.答案:题型2:抛物线的标准方程及几
30、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
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