1、第八节圆锥曲线的综合问题考纲传真1.掌握解决直线与椭圆、抛物线的位置关系的思想方法;2.了解圆锥曲线的简单应用;3.理解数形结合的思想1直线与圆锥曲线的位置关系设直线l:AxByC0,圆锥曲线C:F(x,y)0,由消去y得到关于x的方程ax2bxc0.(1)当a0时,设一元二次方程ax2bxc0的判别式为,则0直线l与圆锥曲线C有两个公共点;0直线l与圆锥曲线C有一个公共点;0直线l与圆锥曲线C有零个公共点(2)当a0,b0时,圆锥曲线C为抛物线或双曲线当C为双曲线时,l与双曲线的渐近线平行或重合,它们的公共点有1个或0个当C为抛物线时,l与抛物线的对称轴平行或重合,它们的公共点有1个2圆锥曲
2、线的弦长公式设斜率为k的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|x1x2|y1y2|.过一点的直线与圆锥曲线的位置关系(1)过椭圆外一点总有两条直线与椭圆相切;过椭圆上一点有且只有一条直线与椭圆相切;过椭圆内一点的直线与椭圆相交(2)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线上一点总有两条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线内一点只有一条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条与对称轴平行或重合的直线基础自测1(思考辨析)判断下列结论的正误(正确的打“”
3、,错误的打“”)(1)直线l与椭圆C相切的充要条件是直线l与椭圆C只有一个公共点()(2)直线l与双曲线C相切的充要条件是直线l与双曲线C只有一个公共点()(3)过抛物线y22px(p0)焦点的弦中最短弦的弦长是2p()(4)若抛物线上存在关于直线l对称的两点,则l与抛物线有两个交点()答案(1)(2)(3)(4)2(教材改编)直线yk(x1)1与椭圆1的位置关系是()A相交B相切C相离D不确定A直线yk(x1)1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交3“直线与双曲线相切”是“直线与双曲线只有一个公共点”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要
4、条件A直线与双曲线相切时,只有一个公共点,但直线与双曲线相交时,也可能有一个公共点,例如:与双曲线的渐近线平行的直线与双曲线只有一个交点故选A4过点(0,1)作直线,使它与抛物线y24x仅有一个公共点,这样的直线有_条3结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x0). 5(教材改编)已知与向量v(1,0)平行的直线l与双曲线y21相交于A,B两点,则|AB|的最小值为_4由题意可设直线l的方程为ym,代入y21得x24(1m2),所以x12,x22,所以|AB|x1x2|44,即当m0时,|AB|有最小值
5、4.第1课时直线与圆锥曲线直线与圆锥曲线的位置关系1过抛物线y22x的焦点作一条直线与抛物线交于A,B两点,它们的横坐标之和等于2,则这样的直线()A有且只有一条B有且只有两条C有且只有三条D有且只有四条B设该抛物线焦点为F,A(xA,yA),B(xB,yB),则|AB|AF|FB|xAxBxAxB132p2.所以符合条件的直线有且只有两条2若直线ykx1与椭圆1总有公共点,则m的取值范围是()Am1Bm0C0m5且m1Dm1且m5D由于直线ykx1恒过点(0,1),所以点(0,1)必在椭圆内或椭圆上,则0b0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1
6、),则E的方程为()A1B1C1D1D 设A(x1,y1),B(x2,y2),所以运用点差法,所以直线AB的斜率为k,设直线方程为y(x3),联立直线与椭圆的方程得(a2b2)x26b2x9b2a40,所以x1x22,又因为a2b29,解得b29,a218,方程为1.考法3与弦长有关的综合问题【例3】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的方程解(1)由题意知e,2a4.又a2b2c2,解得a2,b,所以椭圆方程为1.(2)当两条弦中一条弦所在直线
7、的斜率为0时,另一条弦所在直线的斜率不存在,由题意知|AB|CD|7,不满足条件当两弦所在直线的斜率均存在且不为0时,设直线AB的方程为yk(x1),A(x1,y1),B(x2,y2),则直线CD的方程为y(x1)将直线AB方程代入椭圆方程中并整理得(34k2)x28k2x4k2120,则x1x2,x1x2,所以|AB|x1x2|.同理,|CD|.所以|AB|CD|,解得k1,所以直线AB的方程为xy10或xy10.规律方法求解弦长的四种方法(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解(2)联立直线与圆锥曲线方程,解方程组求出两个交点坐标,代入两点间的距离公式求解(3)联立直线与圆锥曲线方程,消元得到关于x(或y)的一元二次方程,利用根与系数的关系得到(x1x2)2,(y1y2)2,代入两点间的距离公式(4)当弦过焦点时,可结合焦半径公式求解弦长 设椭圆M:1(ab0)的离心率与双曲线x2y21的离心率互为倒数,且椭圆的长轴长为4.(1)求椭圆M的方程;(2)若直线yx1交椭圆M于A,B两点,P(1,)为椭圆M上一点,求PAB的面积解(1)由题可知,双曲线的离心率为,则椭圆的离心率e,由2a4,b2a2c2,得a2,c,b,故椭圆M的方程为1.(2)联立方程得4x22x30,且所以|AB|x1x2|.又P到直线AB的距离为d,所以SPAB|AB|d.