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直线与圆锥曲线的位置关系(总结归纳)
(2)设直线 m 的方程为 y=kx+2(k≠0 且 k 存在), kx+2, y= 联立方程组x2 2 解得 x2+9(kx+2)2=9, +y =1, 9 即(1+9k2)x2+36kx+27=0.
∵直线 m 与椭圆交于 A、B 两点, 3 3 ∴Δ=(36k) -4×27(1+9k )>0,即 9k -3>0,∴k> 或 k<- .(*) 3 3
2 2 2
k
(1+ 2)[(y1+y2) -4y1y2].
1
2
k
2 2 x y 1.直线y=kx-k+1与椭圆 1 的位置关系为( A 9 4
)
(A) 相交
(B) 相切
(C) 相离
(D) 不确定
2. 已知双曲线方程 x2-y2=1,过 P(0 , 1)点的直线 l与双曲线 只有一个公共点,则l的条数为( A ) (A)4 (B)3 (C)2 (D)1
3
2
x
L4相切
x2 y 2 直线L绕着点(0,3)旋转过程中,直线L与双曲线 1 4 3
的 交点情况如何?L的斜率变化情况如何?
L4 L3 y L2 3 L1
-2
2
x
直线L绕着点(-1,3)转过程中,直线L与抛物线
的交 点情况如何?L的斜率变化情况如何?
L 3 L2
y 4x
2
y L1
直线与圆锥曲线的位置关系
2.直线与双曲线的位置关系:
x y 设直线与双曲线方程分别为: y=kx+m与 2 2 1 : a b
(1)若直线与渐近线平行, 则相交且只有一个交点. (2)若直线与渐近线重合, 则相离即没有交点. y=kx+m (3)若直线与渐近线相交,联立方程组 2 2 2 2 2 2 b x -a y =a b 消去y得: Ax2+Bx+C=0 故①△>0
所以“直线与抛物线或双曲线有一个 公共点是直线与抛物线或双曲线相切 的必要不充分条件”
把直线方程代入圆锥曲线方程
得到一元一次方程
抛物线, 直线与 对称轴平行 或重合
得到一元二次方程 计算判别式
双曲线, 直线与 渐近线平行
>0
相交
=0
相切
<0
相离
相交1
相交1
2
1
0
2. 弦:直线被圆锥曲线截得的线段称为圆锥曲线的弦。 焦点弦:若弦过圆锥曲线的焦点叫焦点弦;
得到一元一次方程 直线与双曲线的 渐进线平行 相交(一个交点)
得到一元二次方程 计算判别式 >0 =0 <0
相交
相切
相离
3.直线与抛物线的位置关系: 设直线与抛物线方程分别为: y=kx+m与y2=2px:
(1)若直线与对称轴平行或重合,则相交且只有一个交点. y=kx+m 2+Bx+C=0 (2)若直线与对称轴相交, 由 2 得 : Ax y =2px 相离 相交 ②△=0 相切 ③△<0 故①△>0
解析:(1)由条件知 c=2 2,又△MF2N 的周长为 12, ∴12=|MF1|+|MF2|+|NF1|+|NF2|=4a.
x2 2 ∴a=3,b=1.∴椭圆的方程为 +y =1. 9
已知椭圆 C 的两焦点 F1(-2 2,0)、F2(2 2,0). (2)在满足(1)的条件下,是否存在直线 m 过 P(0,2)点与椭圆 C 交于 A、B 两点,且以 AB 为直径的圆过原点. 若存在,求直线 m 的方程;若不存在,说明理由.
2
2
相交
②△=0
相切
③△<0
相离
直线与双曲线位置关系种类
Y
O
X
种类:相离;相切; 相交(0个交点,一个交点,一个交点或两个交点)
位置关系与交点个数
Y
相交:两个交点
相切:一个交点
O X
相离:0个交点
Y
O
X
若直线与渐近线平行, 则相交且只有一个交点.
判断直线与双曲线位置关系的操作程序
把直线方程代入双曲线方程
x
直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与椭圆的位置关系: 2 2 x y 设直线与椭圆方程分别为: y=kx+m与 2 2 1: a b y=kx+m 联立方程组 2 2 2 2 2 2 消去y得: Ax2+Bx+C=0 b x +a y =a b 相离 (1)△>0 相交 (2)△=0 相切 (3)△<0
3.过点(0,1)与抛物线y2=2px(p>0)只有一个公共点的直线 条数是( D )
(A)0
y x
(B)1
(C)2
(D)3
y
0
x
0
(2009· 福建)已知双曲线
x2
12
- =1 的右焦点为 F, 若过点 F 的直线 4
y2
与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线斜率的取值范围 (
3 3 3 3 )A.(- , ) B.(- 3, 3)C.- , [- 3, 3] D. 3 3 3 3
通径:若焦点弦垂直于焦点所在的圆锥曲线的对称轴, 此时焦点弦也叫通径。
=
3.设直线 Ax+By+C=0 与圆锥曲线 f(x,y)=0 相交于 A(x1,
y1),B(x2,y2),则弦长
|AB|= 1+k |x1-x2|= (1+k )[(x1+x2) -4x1x2] = 1+ 2|y1-y2|= 1
2
• 规律总结:探索性试题常见的题型有两类: 一是给出问题对象的一些特殊关系,要求解 题者探索出一般规律,并能论证所得规律的 正确性,通常要求对已知关系进行观察、比 较、分析,然后概括出一般规律.
•二是只给出条件,要求解题者论证在此条件下会不会出 •现某个结论. •这类题型常以适合某种条件的结论“存在”、“不存在” •“是否存在”等语句表述. •解答这类问题,一般要先对结论作出肯定存在假设, •然后由此肯定的假设出发,结合已知条件进行推理论证, •若导致合理的结论,则存在性也随之解决;若导致矛盾, •则否定了存在性.
两式相减得 (x1+x2)(x1-x2)=-(y1+y2)(y1-y2), 2
y 1 - y2 1 x 1 + x2 即 =- · , x 1 - x2 2 y 1 + y2
1 1 则 k1=- ,即有 k1·k2=- , 2k2 2
x y 设 F1、F2 分别为椭圆 C: 2+ 2=1(a>b>0)的左、右两个焦点. a b
.
x2 y2 1 被点 求椭圆 9 4
Q(2,1)平分的弦 AB
所在的直线方程
.
已知在平面直角坐标系 中的一个椭圆,它的中心在原点,
1 左焦点为 F ( 3,0) ,右顶点为 D(2,0) ,设点 A 1, 2 (1)求该椭圆的标准方程;
2)若
是椭圆上的动点,求线段PA 中点 的轨迹方程;
三、弦的中点问题
x y 设 A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆 2+ 2=1 上不同的两点, a b
x +y =1, a b 且 x1≠x2, x1+x2≠0, M(x0, y0)为 AB 的中点, 则 2 2 x2 y2 2+ 2=1. a b
2 1 2 2 1 2
2
又设 P(x,y)是椭圆上任一点,且 kPM·kPN 存在.
y-n y+n y - n y + n y 2 - n2 则 kPM= , kPN= ,∴kPM·kPN= · = 2 2. x-m x+m x-m x+m x -m
x2-m2 y2-n2 y2-n2 b2 ①-②,得 2 + 2 =0, 2 2=- 2, a b x -m a b2 ∴kPM·kPN=- 2. a
P
.
M
(3)过原点 O 的直线交椭圆于点 B, C
求 ABC 面积的最大值。
过点 M(-2,0)的直线 m 与椭圆 +y =1 交于 P1,P2 两点,线段 P1P2 2 的中点为 P,设直线 m 的斜率为 k1(k1≠0),直线 OP 的斜率为 k2,则
x2
2
k1k2 的值为
(
)
A.2
B.-2
x2 y2 3 又由双曲线方程 - =1,有双曲线的渐近线方程为 y=± x, 12 4 3
3 3 ∴有- ≤k≤ . 3 3
• 答案:C
• 【例1】 已知直线y=(a+1)x-1与曲线y2=ax恰有一 个公共点,求实数a的值. y=(a+1)x-1, x=1, • 分析:先用代数方法即联立方程组解决,再从几何上验 解析: 联立方程组 (1)当 a=0 时, 此方程组恰有一组解为 y =ax. y=0. 证结论.
yy
y
y
o o
F F
x x
o
F
x
o
F
x
3.直线与抛物线的位置关系: 设直线与抛物线方程分别为: y=kx+m与y2=2px:
(1)若直线与对称轴平行或重合,则相交且只有一个交点. y=kx+m 2+Bx+C=0 (2)若直线与对称轴相交, 由 2 得 : Ax y =2px 相离 相交 ②△=0 相切 ③△<0 故①△>0
2
b x0 y1-y2 y1+y2 b 两式相减可得 · =- 2,即 kAB=-a2y0 . x1-x2 x1+x2 a x2 y2 b 2 x0 类似的可得圆锥曲线为双曲线 2- 2=1 时,有 kAB= 2 . a b a y0
2
2
2px0
2 圆锥曲线为抛物线 y =2px(p>0)时,有 kAB= y0
若 M、N 是椭圆 C 上关于原点对称的两个点,点 P 是椭圆上任意 一点,当直线 PM、PN 的斜率都存在,并记为 kPM、kPN 时, 求证:kPM·kPN 是与点 P 位置无关的定值.