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时间:2019-11-06
《江苏高考数学一轮复习《直线与圆锥曲线的位置关系》教程学案》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52课 直线与圆锥曲线的位置关系1.了解直线与圆锥曲线的位置关系,会用代数方法判断其位置关系.2.能运用常见的数学思想方法解决直线与圆锥曲线的简单综合问题.1.阅读:文科选修11第60页复习题13、14、15;理科选修21第60~68页.2.解悟:①直线与椭圆的位置关系有哪些?如何判定?②设斜率为k(k≠0)的直线l与曲线C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则AB= W.3.践习:在教材空白处,完成文科选修11第60~61页复习题16、17;理科选修21第73页复习题11、12. 基础诊断 1.直线y=kx-k+1与椭圆+=1的位置关系为 相交 .解析:
2、直线y=kx-k+1恒过定点(1,1).又因为点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交.2.若直线y=kx与双曲线-=1相交,则k的取值范围是 .解析:把直线方程代入双曲线方程得x2=1.因为直线与双曲线相交,所以->0,解得-3、=1的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为 - W.解析:设弦的两个端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1①,+=1②,①-②得=-.因为(4,2)是弦的中点,所以x1+x27=8,y1+y2=4,所以k==-,即此弦所在直线的斜率为-. 范例导航 考向❶直线与圆锥曲线的位置关系例1 当实数k为何值时,直线y=kx+2和曲线2x2+3y2=6有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?解析:由得2x2+3(kx+2)2=6,即(2+3k2)x2+12kx+6=0,Δ=144k2-24(2+3k2)=72k2-48.当Δ=72k2-48>0,即k>或k<-时,直线4、和曲线有两个公共点;当Δ=72k2-48=0,即k=或k=-时,直线和曲线有一个公共点;当Δ=72k2-48<0,即-0,其渐近线方程为x±y=0,可得渐近线x+y=0与直线x-2y+3=0垂直,所以a=4.考向❷弦长、弦中点问题例2 如图所示,直线y=kx+b与椭圆+y2=1交于A、B两点,记△AOB的面积为S.(1)当k=0,05、b),点B的坐标为(x2,b),7由+y2=1,解得x=±2,所以S=b6、x1-x27、=2b≤b2+1-b2=1.当且仅当b=时,等号成立,S取到最大值1.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0, Δ=16(4k2-b2+1).①AB=8、x1-x29、=·=2.②因为O到AB的距离d===1,所以b2=k2+1.③将③代入②并整理,得4k4-4k2+1=0,解得k2=,b2=,代入①式检查,Δ>0.故直线AB的方程是y=x+或y=x-或y=-x+或y=-x-.已知椭圆的两焦点为F1(-,0),F2(,0),离心率e=.(1)10、求椭圆的标准方程;(2)设直线l:y=x+m,若l与椭圆相交于P,Q两点,且PQ等于椭圆的短轴长,求实数m的值. 解析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=,=,所以a=2,b=1,所以所求椭圆方程为+y2=1.7(2)由消去y得关于x的方程5x2+8mx+4(m2-1)=0,则Δ=64m2-80(m2-1)>0,解得m2<5.①设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-m,x1x2=,y1-y2=x1-x2,所以PQ====2,解得m2=,满足①,所以m=±.考向❸由直线与圆锥曲线的位置确定参数例3 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,11、0),离心率为,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为时,求k的值.解析:(1)由题意得解得b=,故所求椭圆C的方程为+=1.(2)设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),由得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0,7所以x1+x2=,x1x2=,所以MN===.又点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,所以△AMN的面积S=·MN·d=,由=,解得k=±1.
3、=1的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为 - W.解析:设弦的两个端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1①,+=1②,①-②得=-.因为(4,2)是弦的中点,所以x1+x27=8,y1+y2=4,所以k==-,即此弦所在直线的斜率为-. 范例导航 考向❶直线与圆锥曲线的位置关系例1 当实数k为何值时,直线y=kx+2和曲线2x2+3y2=6有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?解析:由得2x2+3(kx+2)2=6,即(2+3k2)x2+12kx+6=0,Δ=144k2-24(2+3k2)=72k2-48.当Δ=72k2-48>0,即k>或k<-时,直线
4、和曲线有两个公共点;当Δ=72k2-48=0,即k=或k=-时,直线和曲线有一个公共点;当Δ=72k2-48<0,即-0,其渐近线方程为x±y=0,可得渐近线x+y=0与直线x-2y+3=0垂直,所以a=4.考向❷弦长、弦中点问题例2 如图所示,直线y=kx+b与椭圆+y2=1交于A、B两点,记△AOB的面积为S.(1)当k=0,05、b),点B的坐标为(x2,b),7由+y2=1,解得x=±2,所以S=b6、x1-x27、=2b≤b2+1-b2=1.当且仅当b=时,等号成立,S取到最大值1.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0, Δ=16(4k2-b2+1).①AB=8、x1-x29、=·=2.②因为O到AB的距离d===1,所以b2=k2+1.③将③代入②并整理,得4k4-4k2+1=0,解得k2=,b2=,代入①式检查,Δ>0.故直线AB的方程是y=x+或y=x-或y=-x+或y=-x-.已知椭圆的两焦点为F1(-,0),F2(,0),离心率e=.(1)10、求椭圆的标准方程;(2)设直线l:y=x+m,若l与椭圆相交于P,Q两点,且PQ等于椭圆的短轴长,求实数m的值. 解析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=,=,所以a=2,b=1,所以所求椭圆方程为+y2=1.7(2)由消去y得关于x的方程5x2+8mx+4(m2-1)=0,则Δ=64m2-80(m2-1)>0,解得m2<5.①设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-m,x1x2=,y1-y2=x1-x2,所以PQ====2,解得m2=,满足①,所以m=±.考向❸由直线与圆锥曲线的位置确定参数例3 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,11、0),离心率为,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为时,求k的值.解析:(1)由题意得解得b=,故所求椭圆C的方程为+=1.(2)设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),由得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0,7所以x1+x2=,x1x2=,所以MN===.又点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,所以△AMN的面积S=·MN·d=,由=,解得k=±1.
5、b),点B的坐标为(x2,b),7由+y2=1,解得x=±2,所以S=b
6、x1-x2
7、=2b≤b2+1-b2=1.当且仅当b=时,等号成立,S取到最大值1.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0, Δ=16(4k2-b2+1).①AB=
8、x1-x2
9、=·=2.②因为O到AB的距离d===1,所以b2=k2+1.③将③代入②并整理,得4k4-4k2+1=0,解得k2=,b2=,代入①式检查,Δ>0.故直线AB的方程是y=x+或y=x-或y=-x+或y=-x-.已知椭圆的两焦点为F1(-,0),F2(,0),离心率e=.(1)
10、求椭圆的标准方程;(2)设直线l:y=x+m,若l与椭圆相交于P,Q两点,且PQ等于椭圆的短轴长,求实数m的值. 解析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=,=,所以a=2,b=1,所以所求椭圆方程为+y2=1.7(2)由消去y得关于x的方程5x2+8mx+4(m2-1)=0,则Δ=64m2-80(m2-1)>0,解得m2<5.①设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-m,x1x2=,y1-y2=x1-x2,所以PQ====2,解得m2=,满足①,所以m=±.考向❸由直线与圆锥曲线的位置确定参数例3 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,
11、0),离心率为,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为时,求k的值.解析:(1)由题意得解得b=,故所求椭圆C的方程为+=1.(2)设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),由得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0,7所以x1+x2=,x1x2=,所以MN===.又点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,所以△AMN的面积S=·MN·d=,由=,解得k=±1.
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