文峰中学高三数学专题直线与圆锥曲线的位置关系_高三数学文科圆锥曲线
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直线与圆锥曲线的位置关系
一.知识网络结构:
几何角度(主要适用于直线与圆的位置关系)直线与圆锥曲线的位置关系代数角度(适用于所有直线与圆锥曲线位置关系)1.直线与圆锥曲线利用一般弦长公式(容易)直线与圆锥曲线相交的弦长问题利用两点间距离公式(繁琐)
2.直线与圆锥曲线的位置关系:
⑴.从几何角度看:(特别注意)要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。
⑵.从代数角度看:设直线L的方程与圆锥曲线的方程联立得到axbxc0。
①.若a=0,当圆锥曲线是双曲线时,直线L与双曲线的渐进线平行或重合;
当圆锥曲线是抛物线时,直线L与抛物线的对称轴平行或重合。
②.若a0,设b4ac。a.0时,直线和圆锥曲线相交于不同两点,相交。
b.0时,直线和圆锥曲线相切于一点,相切。c.0时,直线和圆锥曲线没有公共点,相离。22
二.常考题型解读:题型一:直线与椭圆的位置关系:
x2y2
例1.椭圆1上的点到直线x2y20的最大距离是()164
A.3B.C.22D.x2y2
例2.如果椭圆1的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是()369
A.x2y0B.x2y40C.2x3y120D.x2y80
题型二:直线与双曲线的位置关系:
例3.已知直线L:ykx1与双曲线C:xy=4。
⑴若直线L与双曲线C无公共点,求k的范围;
⑵若直线L与双曲线C有两个公共点,求k的范围;
⑶若直线L与双曲线C有一个公共点,求k的范围;
⑷若直线L与双曲线C的右支有两个公共点,求k的范围;
⑸若直线L与双曲线C的两支各有一个公共点,求k的范围。22
题型三:直线与抛物线的位置关系:
例4.在抛物线y2x上求一点P,使P到焦点F与P到点A(3,2)的距离之和最小。
题型四:弦长问题:
直线与圆锥曲线相交时的弦长问题是一个难点,化解这个难点的方法是:设而不求,根据根与系数的关系,进行整体代入。即当直线斜率为k与圆锥曲线交于点Ax1,y1,Bx2,y2时,则
AB=k2x1x2=k2
=
x1x224x1x2 y1y224y1y
211yy=12k2k2
可根据直线方程与圆锥曲线方程联立消元后得到的一元二次方程,利用根与系数的关系得到两根之和,两根之积的代数式,然后再进行整体带入求解。
x2y2
例5.过双曲线1的右焦点F2,倾斜角为300的直线交双曲线于A、B两点,求AB。
题型五:中点弦问题:求以某定点为中点的圆锥曲线的弦的方程的几种方法:
⑴.点差法:将弦的两个端点坐标代入曲线方程,两式相减,即可确定弦的斜率,然后由点斜式得出弦的方程;
⑵.设弦的点斜式方程,将弦的方程与曲线方程联立,消元后得到关于x(或y)的一元二次方程,用根与系数的关系求出中点坐标,从而确定弦的斜率k,然后写出弦的方程;
⑶.设弦的两个端点分别为x1,y1,x2,y2,则这两点坐标分别满足曲线方程,又
x1x2y1y2,22
为
弦的中点,从而得到四个方程,由这四个方程可以解出两个端点,从而求出弦的方程。
例6.已知双曲线方程2xy=2。
⑴求以A2,1为中点的双曲线的弦所在的直线方程;
⑵过点1,1能否作直线L,使L与双曲线交于Q1,Q2两点,且Q1,Q2两点的中点为1,1?如果存在,求出直线L的方程;如果不存在,说明理由。
题型六:圆锥曲线上的点到直线的距离问题:
例7.在抛物线y64x上求一点,使它到直线L:4x3y460的距离最短,并求这个最短距离。
高考题强化训练
1.过点A(1,0)作倾斜角为
2的直线,与抛物线y2x交于M、N两点,则MN。4
写出所涉及到的公式:
2.已知抛物线C的顶点坐标为原点,焦点在x轴上,直线y=x与抛物线C交于A,B两点,若P2,2为AB的中点,则抛物线C的方程为。
x2y2
3.过椭圆1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A、B两点,O为坐标
原点,则△OAB的面积为
4.已知直线L过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,L与C交于A,B两点,|AB|12,P为C的准线上一点,则ABP的面积为()A.18
B.2
4C.36D.48
5.设斜率为2的直线l过抛物线yax(a0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为()
A.y4xB.y8xC.y4xD.y8x
2222
x2y2
6.设双曲线221的一条渐近线与抛物线y=x2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为()
ab
.A.B.5C.D.24
y2
7.设F1,F2分别是椭圆E:x+2=1(0﹤b﹤1)的左、右焦点,过F1的直线L与E相交于A、B两点,b
且AF2,AB,BF2成等差数列。⑴求AB
⑵若直线L的斜率为1,求b的值。
8.已知过抛物线y2pxp0的焦点,斜率为22的直线交抛物线于Ax1,y2,Bx2,y2(x1x2)
两点,且AB9. ⑴求该抛物线的方程;
⑵O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求的值.