导学目标: 1.了解圆锥曲线的简单应用.2.理解数形结合的思想.
自主梳理
1.直线与椭圆的位置关系的判定方法
(1)将直线方程与椭圆方程联立,消去一个未知数,得到一个一元二次方程,若Δ>0,则直线与椭圆________;若Δ=0,则直线与椭圆________;若Δ<0,则直线与椭圆________.
(2)直线与双曲线的位置关系的判定方法
将直线方程与双曲线方程联立消去y (或x ),得到一个一元方程ax 2+bx +c =0.
①若a ≠0,当Δ>0时,直线与双曲线________;当Δ=0时,直线与双曲线________;当Δ<0时,直线与双曲线________.
②若a =0时,直线与渐近线平行,与双曲线有________交点.
(3)直线与抛物线位置关系的判定方法
将直线方程与抛物线方程联立,消去y (或x ),得到一个一元方程ax 2+bx +c =0.
①当a ≠0,用Δ判定,方法同上.
②当a =0时,直线与抛物线的对称轴________,只有________交点.
2.已知弦AB 的中点,研究AB 的斜率和方程
(1)AB 是椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1 (a >b >0)的一条弦,M (x 0,y 0)是AB 的中点,则k AB =______,k AB ·k OM =________.点差法求弦的斜率的步骤是: ①将端点坐标代入方程:x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1. ②两等式对应相减:x 21a 2-x 22a 2+y 21b 2-y 22b 2=0. ③分解因式整理:k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-b 2(x 1+x 2)a 2(y 1+y 2)
=-b 2x 0a 2y 0. (2)运用类比的手法可以推出:已知AB 是双曲线x 2a 2-y 2
b 2=1的弦,中点M (x 0,y 0),则k AB =________________.已知抛物线y 2=2px (p >0)的弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k AB =________.
3.弦长公式
直线l :y =kx +b 与圆锥曲线C :F (x ,y )=0交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点, 则AB =1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2
或AB = 1+1k
2|y 1-y 2| =2122124)(11y y y y k
-++. 自我检测
1.抛物线y2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是________.
2.如果直线y =kx -1与双曲线x 2-y 2=1没有公共点,则k 的取值范围是________________.
3.椭圆x 212+y 2
3
=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是________.
4.过点⎝
⎛⎭⎫0,-12的直线l 与抛物线y =-x 2交于A 、B 两点,O 为坐标原点,则OA →·OB →的值为________.
5.经过抛物线y 2=4x 焦点的直线l 交抛物线于A 、B 两点,且AB =8,则直线l 的倾斜角的大小为________.
例题精讲
例1 k 为何值时,直线y-1=k (x -2)和曲线x 2-4y 2=4有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?
例3. 在平面直角坐标系xOy 中,经过点(0,2)且斜率为k 的直线l 与椭圆x 22
+y 2=1有两个不同的交点P 和Q .
(1)求k 的取值范围;
(2)设椭圆与x 轴正半轴、y 轴正半轴的交点分别为A 、B ,是否存在常数k ,使得向量OP
→+OQ →与AB →共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.。