1、直线与圆锥曲线的综合运用一、知识梳理1直线与圆锥曲线的位置关系的判断将直线方程与圆锥曲线方程联立,消去一个变量得到关于x(或y)的一元方程:ax2bxc0(或ay2byc0)(1)若a0,可考虑一元二次方程的判别式,有0直线与圆锥曲线相交;0直线与圆锥曲线相切;b0)的左,右顶点,P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,若直线PA1,PA2的斜率的乘积为,则椭圆C的离心率为_5.在平面直角坐标系中,已知椭圆C:1(ab0)过点,离心率为.(1) 求椭圆C的方程(2) 若斜率为的直线l与椭圆C交于A,B两点,试探究OA2OB2是否为定值?若为定值,求出此定值;若不是定值,请说明理由三、典型例题题型
2、一. 直线与圆锥曲线的位置关系例1已知直线l:y2xm,椭圆C:1.试问当m取何值时,直线l与椭圆C:(1)有两个不重合的公共点;(2)有且只有一个公共点;(3)没有公共点变式在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:1(ab0)的左焦点为F1(1,0),且点P(0,1)在C1上(1)求椭圆C1的方程;(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y24x相切,求直线l的方程例2 如图,在平面直角坐标系中,已知焦点在x轴上,离心率为的椭圆E的左顶点为A,点A到右准线的距离为6(1)求椭圆E的标准方程;(2)过点A且斜率为的直线与椭圆E交于点B,过点B与右焦点F的直线交椭圆E于M点,求M点的坐标题型二
3、弦长问题例3 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆1(ab0) 的离心率e,右焦点F到左准线l的距离为3 (1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程BAOxylPC变式 如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆1(ab0)的离心率为,过椭圆右焦点F作两条互相垂直的弦AB与CD.当直线AB斜率为0时,AB4.(1)求椭圆的方程;(2)若|AB|CD|,求直线AB的方程题型三 定点问题例4 如图,在平面直角坐标系中,离心率为的椭圆的左顶点为,过原点的直线(与坐标轴不重合)与椭圆交于两点,直线分别与轴
4、交于两点若直线斜率为时,(1)求椭圆的标准方程;(2)试问以为直径的圆是否经过定点(与直线的斜率无关)?请证明你的结论 例5 已知椭圆C:y21(a1)的上顶点为A,右焦点为F,直线AF与圆M:x2y26x2y70相切(1)求椭圆C的方程;(2)若不过点A的动直线l与椭圆C相交于P、Q两点,且0,求证:直线l过定点,并求出该定点N的坐标变式1 已知椭圆C:1(ab0),四点(1,1),(0,1),中恰有三点在椭圆C上(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点若直线P2A与直线P2B的斜率的和为1,证明:l过定点变式2 如图,在平面直角坐标系中,椭圆C:1(ab0)的离心
5、率为,椭圆上动点P到一个焦点的距离的最小值为3(1)(1) 求椭圆C的标准方程;(2) 已知过点M(0,1)的动直线l与椭圆C交于A,B两点,试判断以线段AB为直径的圆是否恒过定点,并说明理由题型四 定值问题例6 已知椭圆的离心率为,且过点(1)求椭圆的方程;(2)设点在椭圆上,且与轴平行,过点作两条直线分别交椭圆于两点,若直线平分,求证:直线的斜率是定值,并求出这个定值变式 在平面直角坐标系中,已知椭圆的焦距为,离心率为,椭圆的右顶点为.(1)求该椭圆的方程;(2)过点作直线交椭圆于两个不同点,求证:直线的斜率之和为定值.例7 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,焦点到相应准线的距
6、离为1(1)求椭圆的标准方程;(2)若P为椭圆上的一点,过点O作OP的垂线交直线于点Q,求的值变式在平面直角坐标系中,已知圆经过椭圆的焦点.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线交椭圆于两点,为弦的中点,记直线的斜率分别为,当时,求的值.题型五 最值、范围问题例8 已知椭圆C:的左焦点为F(1,0),左准线方程为x2.(1) 求椭圆C的标准方程;(2) 若椭圆C上有A,B两点,满足OAOB(O为坐标原点),求AOB面积的取值范围例9 如图,在平面直角坐标系中,椭圆C:的左顶点为A,点B是椭圆C上异于左、右顶点的任一点,P是AB的中点,过点B且与AB垂直的直线与直线OP交于点Q,已知椭圆C的离心率
7、为,点A到右准线的距离为6。(1)求椭圆C的标准方程;(2)设点Q的横坐标为,求的取值范围。例10 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的右焦点为,为右准线上一点点在椭圆上,且(1)若椭圆的离心率为,短轴长为 求椭圆的方程; 若直线的斜率分别为,求的值(2)若在轴上方存在两点,使四点共圆,求椭圆离心率的取值范围四、课堂练习1. 已知抛物线上的点M到其准线的距离为5,直线l交抛物线于A,B两点,且AB的中点为N(2,1),则点M到直线l的距离为_2.已知F为双曲线C:的左焦点,直线l经过点F,若点A(a,0),B(0,b)关于直线l对称,则双曲线C的离心率为_3.已知椭圆E:1(ab0)的右焦点为
8、F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为_4.已知椭圆过点作直线l与椭圆交于另一点C,求OBC面积的最大值5.如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,且右焦点到右准线的距离为1过轴上一点的直线与椭圆交于两点,与交于点,是弦的中点,直线与交于点(1)求椭圆的标准方程;(2)试判断以为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由6. 已知,在平面直角坐标系中,椭圆的焦点在椭圆上,其中,且点是椭圆位于第一象限的交点.(1) 求椭圆的标准方程;(2) 过轴上一点的直线与椭圆相切,与椭圆交于点,已知,求直线的斜率.五、课后练习1.由椭圆的
9、左焦点作倾斜角为45的直线l交椭圆于A,B两点,设O为坐标原点,则_2. 已知抛物线y22px(p0)有一个内接直角三角形,直角顶点在坐标原点,斜边长是5,一条直角边所在的直线方程是y2x,那么抛物线的方程为_3. 若直线kxy30与椭圆有公共点,则k的取值范围是_4. 已知双曲线C:的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点若MAN60,则双曲线C的离心率为_5. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的离心率为,两条准线之间的距离为4.(1) 求椭圆的标准方程;(2) 已知椭圆的左顶点为A,点M在圆上,直线AM与椭圆相交于另一点B,且AOB的面积是
10、AOM的面积的2倍,求直线AB的方程6. 如图,已知椭圆O:的右焦点为F,点B,C分别是椭圆O的上、下顶点,点P是直线l:y2上的一个动点(与y轴的交点除外),直线PC交椭圆于另一个点M.(1) 当直线PM经过椭圆的右焦点F时,求FBM的面积;(2) 记直线BM,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值;求的取值范围7. 已知椭圆,过右焦点的直线与椭圆交于两点,且当点是椭圆的上顶点时,线段的中点为(1)求椭圆的方程;(2)延长线段与椭圆交于点,若,求此时的方程8. 已知椭圆C:的长轴长为4,两准线间距离为设A为椭圆C的左顶点,直线l过点D(1,0),且与椭圆C相交于E,F两点(1)求椭
11、圆C的方程;(2)若AEF的面积为,求直线l的方程;(3)已知直线AE,AF分别交直线x3于点M,N,线段MN的中点为Q,设直线l和QD的斜率分别为k(k0),k,求证:kk为定值9. 如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;直线l与椭圆C交于两点若的面积为,求直线l的方程10. 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,且右焦点到左准线的距离为(1)求椭圆的标准方程;(2)设为椭圆的左顶点,为椭圆上位于轴上方的点,直线交轴于点,过点作的垂线,交轴于点()当直线的斜率为时,求的外接圆的方程;()设直线交椭圆于另一点,求的面积的最大值版权所有:高考资源网()