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时间:2020-04-09
《(浙江专用)高考数学第九章平面解析几何8第8讲直线与椭圆、抛物线的位置关系教学案.docx》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8讲 直线与椭圆、抛物线的位置关系1.直线与圆锥曲线的位置关系的判定(1)代数法:把圆锥曲线方程C1与直线方程l联立消去y,整理得到关于x的方程ax2+bx+c=0.方程ax2+bx+c=0的解l与C1的交点a=0b=0无解(含l是双曲线的渐近线)无公共点b≠0有一解(含l与抛物线的对称轴平行(重合)或与双曲线的渐近线平行)一个交点a≠0Δ>0两个不相等的解两个交点Δ=0两个相等的解一个交点Δ<0无实数解无交点(2)几何法:在同一直角坐标系中画出圆锥曲线和直线,利用图象和性质可判定直线与圆锥曲线的位置关系.2.直线与圆锥
2、曲线的相交弦长问题设斜率为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、=.3.与抛物线焦点弦有关的常用结论(以右图为依据)设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)y1y2=-p2,x1x2=.(2)
9、AB
10、=x1+x2+p=(θ为直线AB的倾斜角).(3)+为定值.(4)以AB为直径的圆与准线相切.(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切.[教材衍化]1.(选修21P80A组T8改编)已知与向量v=(1,0)平行的直线l与双曲线-y2=
11、1相交于A,B两点,则
12、AB
13、的最小值为________.解析:由题意可设直线l的方程为y=m,代入-y2=1得x2=4(1+m2),所以x1==2,x2=-2,所以
14、AB
15、=
16、x1-x2
17、=4≥4,即当m=0时,
18、AB
19、有最小值4.答案:42.(选修21P72练习T4改编)过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则
20、PQ
21、=________.解析:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.根据题意可得,
22、PQ
23、=
24、PF
25、+
26、QF
27、=x1+1+x
28、2+1=x1+x2+2=8.答案:8[易错纠偏](1)没有发现直线过定点,导致运算量偏大;(2)不会用函数法解最值问题;(3)错用双曲线的几何性质.1.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.故选A.2.如图,两条距离为4的直线都与y轴平行,它们与抛物线y2=-2px(0<p<14)和圆(x-4)2+y2=9分别交于A,B和C,D,且抛物线的准线与圆
29、相切,则当
30、AB
31、·
32、CD
33、取得最大值时,直线AB的方程为________.解析:根据题意,由抛物线的准线与圆相切可得=1或7,又0<p<14,故p=2,设直线AB的方程为x=-t(0<t<3),则直线CD的方程为x=4-t,则
34、AB
35、·
36、CD
37、=2·2=8(0<t<3),设f(t)=t(9-t2)(0<t<3),则f′(t)=9-3t2(0<t<3),令f′(t)>0⇒0<t<,令f′(t)<0⇒<t<3,故f(t)max=f(),此时直线AB的方程为x=-.答案:x=-3.已知点F1,F2分别是双曲线-=1(a>0,b
38、>0)的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABF2是钝角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是________.解析:由题设条件可知△ABF2为等腰三角形,只要∠AF2B为钝角即可,所以有>2c,即b2>2ac,所以c2-a2>2ac,即e2-2e-1>0,所以e>1+.答案:(1+,+∞) 直线与椭圆的位置关系(2020·浙江省名校协作体高三联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0),经过椭圆C上一点P的直线l:y=-x+与椭圆C有且只有一个公共点,且点P的横坐标为2.(1)求椭圆C的标
39、准方程;(2)若AB是椭圆的一条动弦,且
40、AB
41、=,O为坐标原点,求△AOB面积的最大值.【解】 (1)因为P(2,)在椭圆上,故+=1,同时联立,得b2x2+a2=a2b2,化简得x2-a2x+a2-a2b2=0,由Δ=0,可得a2=12,b2=3,故椭圆C的标准方程为+=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB斜率存在时,直线AB的方程为y=kx+b1,联立得(4k2+1)x2+8kb1x+4(b-3)=0,故x1+x2=-,x1x2=,由=
42、AB
43、2=(1+k2)(x2-x1)2=(1+k2)[(x
44、2+x1)2-4x1x2],得b=3(1+4k2)-,故原点O到直线AB的距离d=,所以S=·,令u=,则S2=-=-+9.又因为u==4-∈[1,4),当u=时,S=9,当斜率不存在时,△AOB的面积为,综上所述可得△AOB面积的最大值为3.判断直线与椭圆位置关系的步骤(1)联立直线方程与椭圆方程;(
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