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《高二数学解析几何综合复习资料:直线与圆锥曲线的位置关系旧人教版.doc》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、高二数学寒假辅导资料(5)直线与圆锥曲线的位置关系一、基础知识:(1)位置关系的判定:将直线方程和圆锥曲线方程联立。消去一个未知数,进而转化为一元二次方程,利用____________判断直线与圆锥曲线________、________、________的情况。(2)判断直线与圆的位置关系时,最常用的方法是利用圆心到直线的距离和________的大小关系。(3)弦长公式:斜率为k的直线被圆锥直线截得的弦AB,若、,则:①=_______________=_______________②=_______________=_______________二、基础练习:1、双曲线的左右焦点分别为
2、,过作倾斜角为的直线交双曲线于A、B两点,则的周长是(C)(A)6(B)5(C)(D)2、已知双曲线C:,过点P(1,1)作直线,使与C有且只有一个公共点,则满足上述条件的直线共有(D)(A)1条(B)2条(C)3条(D)4条3、过抛物线的焦点F作倾斜角为直线,若此直线与抛物线交于A、B两点,弦AB的中垂线与轴交于点P,则线段PF的长等于(A)(A)(B)(C)(D)4、设F是抛物线的焦点,A、B是抛物线上两点,且是正三角形,则该正三角形的边长等于(D)(A)(B)(C)(D)5、相交于A、B两点,该椭圆上的点P使得△PAB的面积等于6,这样的点P有(A)(A)1个(B)2个(C)3个(
3、D)4个三、典型例题:例1设椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为,过点的直线交椭圆E于A、B两点,且,求当的面积达到最大值时直线和椭圆E的方程.用心爱心专心则=,当,即时,面积取最大值,此时,即,所以,直线方程为,椭圆方程为.【答案】【方法与技巧】利用向量的数量积构造出等式或函数关系,再利用函数求最值的方法求最值,要比只利用解析几何知识建立等量关系容易.例2:抛物线C的方程为,过抛物线C上一点P(x0,y0)(x0≠0)作斜率为k1,k2的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1)B(x2,y2)两点(P,A,B三点互不相同),且满足.(Ⅰ)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;(Ⅱ
4、)设直线AB上一点M,满足,证明线段PM的中点在y轴上;(Ⅲ)当=1时,若点P的坐标为(1,-1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标的取值范围.思路分析:将直线方程和抛物线方程组成的方程组转化为一元二次方程,用韦达定理来求解.解:(Ⅰ)由抛物线的方程()得,焦点坐标为,准线方程为.(Ⅱ)证明:设直线的方程为,直线的方程为.点和点的坐标是方程组的解.将②式代入①式得,于是,故 ③又点和点的坐标是方程组的解.将⑤用心爱心专心式代入④式得.于是,故.由已知得,,则. ⑥设点的坐标为,由,则.将③式和⑥式代入上式得,即.∴线段的中点在轴上.(Ⅲ)因为点在抛物线上,所以,抛物线方程为.由③式知,代
5、入得.将代入⑥式得,代入得.因此,直线、分别与抛物线的交点、的坐标为,.于是,,.因为钝角且、、三点互不相同,故必有.求得的取值范围是或.又点的纵坐标满足,故当时,;当时,.即 点评:解析几何解题思维方法比较简单,但对运算能力的要求比较高,平时练习要注意提高自己的运算能力.例3过点(1,0)的直线l与中心在原点,焦点在x轴上且离心率为的椭圆C相交于A、B两点,直线y=x过线段AB的中点,同时椭圆C上存在一点与右焦点关于直线l对称,试求直线l与椭圆C的方程思路分析:本题是典型的求圆锥曲线方程的问题,解法一,将A、B两点坐标代入圆锥曲线方程,两式相减得关于直线AB斜率的等式,再利用对称点所
6、连线段被对称轴垂直平分来列式求解;解法二,用韦达定理解法一由e=,得,从而a2=2b2,c=b设椭圆方程为x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆上则x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2,两式相减得,(x12-x22)+2(y12-y22)=0,设AB中点为(x0,y0),则kAB=-,又(x0,y0)在直线y=x上,y0=x0,于是-=-1,kAB=-1,设l的方程为y=-x+1.右焦点(b,0)关于l的对称点设为(x′,y′),用心爱心专心由点(1,1-b)在椭圆上,得1+2(1-b)2=2b2,b2=∴所求椭圆C的方程为=1,l的方程为y=-x+
7、1解法二由e=,从而a2=2b2,c=b设椭圆C的方程为x2+2y2=2b2,l的方程为y=k(x-1),将l的方程代入C的方程,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2b2=0,则x1+x2=,y1+y2=k(x1-1)+k(x2-1)=k(x1+x2)-2k=-直线ly=x过AB的中点(),则,解得k=0,或k=-1若k=0,则l的方程为y=0,焦点F(c,0)关于直线l的对称点就是F点本身,不能在椭圆C上,所以k=0舍去,从