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时间:2019-10-24
《(浙江专用)高考数学第八章平面解析几何第九节圆锥曲线的综合问题教案(含解析)》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、第九节圆锥曲线的综合问题1.直线与圆锥曲线的位置关系判断直线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)得到一个关于变量x(或变量y)的一元方程.即消去y,得ax2+bx+c=0.(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时
2、,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.2.弦长公式设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则
3、AB
4、=
5、x1-x2
6、=·=·
7、y1-y2
8、=·.[小题体验]1.(教材习题改编)直线y=kx-k+1与椭圆+=1的位置关系为( )A.相交 B.相切C.相离D.不确定解析:选A 直线y=kx-k+1=k(x-1)+1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交.
9、2.顶点在坐标原点,焦点在x轴上的抛物线截得直线y=2x+1所得的弦AB的长为,则该抛物线的标准方程为____________.解析:设抛物线的方程为y2=mx(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).由方程组可得4x2+(4-m)x+1=0.所以x1+x2=-,x1x2=.所以
10、AB
11、===,解得m=12或m=-4.所以抛物线的标准方程为y2=12x或y2=-4x.答案:y2=12x或y2=-4x1.直线与双曲线交于一点时,易误认为直线与双曲线相切,事实上不一定相切,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交于一
12、点.2.直线与抛物线交于一点时,除直线与抛物线相切外易忽视直线与对称轴平行时也相交于一点.[小题纠偏]1.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有( )A.1条 B.2条C.3条D.4条解析:选C 结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x=0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x=0).2.直线y=x+3与双曲线-=1的交点个数是( )A.1B.2C.1或2D.0解析:选A 因为直线y=x+3与双曲线的渐近线y=x平行,
13、所以它与双曲线只有1个交点.[典例引领]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)求轨迹C的方程;(2)设斜率为k的直线l过定点P(-2,1),若直线l与轨迹C恰好有一个公共点,求实数k的取值范围.解:(1)设点M(x,y),依题意
14、MF
15、=
16、x
17、+1,∴=
18、x
19、+1,化简得y2=2(
20、x
21、+x),故轨迹C的方程为y2=(2)在点M的轨迹C中,记C1:y2=4x(x≥0),C2:y=0(x<0).依题意,可设直线l的方程为y-1=k(x+2).联立消去x,可得ky2-4
22、y+4(2k+1)=0.①当k=0时,此时y=1.把y=1代入轨迹C的方程,得x=.故此时直线l:y=1与轨迹C恰好有一个公共点.当k≠0时,方程①的Δ=-16(2k2+k-1)=-16(2k-1)(k+1),②设直线l与x轴的交点为(x0,0),则由y-1=k(x+2),令y=0,得x0=-.③(ⅰ)若由②③解得k<-1或k>.所以当k<-1或k>时,直线l与曲线C1没有公共点,与曲线C2有一个公共点,故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点.(ⅱ)若即解集为∅.综上可知,当k<-1或k>或k=0时,直线l与轨迹C恰好有一个公
23、共点.故实数k的取值范围为(-∞,-1)∪{0}∪.[由题悟法]1.直线与圆锥曲线位置关系的判定方法(1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x,y的方程组,消去y(或x)得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标.(2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数.2.判定直线与圆锥曲线位置关系的注意点(1)联立直线与圆锥曲线的方程消元后,应注意讨论二次项系数是否为零的情况.(2)判断直线与圆锥曲线位置关系时,判别式Δ起着关键性的作用,第一:可以限定所给参数的范围;第二:可以取舍
24、某些解以免产生增根.[即时应用]1.直线y=kx+2与抛物线y2=8x有且只有一个公共点,则k的值为( )A.1 B.1或3C.0D.1或0解析:选D 由得k2x2+(4k-8)x+4=0,若k=0,则y=2,符合题意.若k≠0,则Δ=0,即64-64k=0,解得k
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