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1、第55讲 直线与圆锥曲线的位置关系一、 课程标准1. 会判断直线与圆锥曲线的位置关系2. 会求直线与圆锥曲线相交时的弦长3. 求圆锥曲线的中点弦二、 基础知识回顾1、直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程AxByC0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)0,消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的一元方程例:由,消去y,得ax2bxc0.(1)当a0时,设一元二次方程ax2bxc0的判别式为,则:0直线与圆锥曲线C相交;0直线与圆锥曲线C相切;0,即k时,方程有两个不同的实数根,可知原方程组有两组不同的实数解,这时直线l与椭圆C有两个不重
2、合的公共点(2) 当0,即k时,方程有两个相同的实数根,可知原方程组有两组相同的实数解,这时直线l与椭圆C有两个互相重合的公共点,即直线l与椭圆C有且只有一个公共点(3) 当0,即k0,解得m0,解得t,所以y1y22,y1y13t.因为3,所以y13y2,所以y21,y13,所以y1y23,则AB.方法总结;(1)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系、设而不求法计算弦长(2)涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算(3)涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解考点三 求圆锥曲线的中点弦例3、已知椭圆E:1(ab0)的离心率为,点A,B分别为椭圆E的左、右顶点
3、,点C在E上,且ABC面积的最大值为2.(1)求椭圆E的方程;(2)设F为E的左焦点,点D在直线x4上,过F作DF的垂线交椭圆E于M,N两点证明:直线OD平分线段MN.【解析】(1)由题意得解得故椭圆E的方程为1.(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),D(4,n),线段MN的中点P(x0,y0),则2x0x1x2,2y0y1y2,由(1)可得F(1,0),则直线DF的斜率为kDF,当n0时,直线MN的斜率不存在,根据椭圆的对称性可知OD平分线段MN;当n0时,直线MN的斜率kMN.因为点M,N在椭圆E上,所以整理得0,又2x0x1x2,2y0y1y2,所以,即直线OP的斜率为kO
4、P,因为直线OD的斜率为kOD,所以直线OD平分线段MN.变式1、 已知P(1,1)为椭圆1内的一点,经过点P引一条弦交椭圆于A,B两点,且此弦被点P平分,则此弦所在直线的方程为 【答案】 x2y30【解析】 方法一:易知此弦所在直线的斜率存在,所以设其方程为y1k(x1),A(x1,y1),B(x2,y2)联立消去y并整理,得(2k21)x24k(k1)x2(k22k1)0,所以x1x2.又因为x1x22,所以2,解得k,故此弦所在的直线方程为y1(x1),即x2y30.方法二:易知此弦所在直线的斜率存在,所以设斜率为k,A(x1,y1),B(x2,y2),则1,1,由,得0,因为x1x22,y1y22,所以y