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直线与椭圆的综合问题PPT课件
ax22+by22=1(a>b>0)的离心率为 23,F 是椭圆 E 的右焦点,直线 AF 的斜率为233,O 为坐标原点.
(1)求 E 的方程; (2)设过点 A 的动直线 l 与 E 相交于 P,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求 l 的方程.
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【解】 (1)设 F(c,0),由条件知,2c=233,得 c= 3. 又ac= 23,所以 a=2,b2=a2-c2=1. 故 E 的方程为x42+y2=1.
2利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题 的核心是在两个参数之间建立等量关系;
3利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参 数的取值范围;
4利用基本不等式求出参数的取值范围; 5利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.
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(北京高考)已知椭圆 C:ax22+yb22=1(a>b>0)的一个顶点为 A(2,0),离心率为 22.直线 y=k(x-1)与椭圆 C 交于不同的两点 M,N.
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因为 t+4t ≥4,当且仅当 t=2,即 k=±27时等号成立, 且满足 Δ>0.
所以,当△OPQ 的面积最大时,l 的方程为 y= 27x-2 或 y=- 27x-2.
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规律方法 2 在利用代数法解决最值与范围问题时常从 以下五个方面考虑:
1利用判别式பைடு நூலகம்构造不等关系,从而确定参数的取值范 围;
x1+x22-4x1x2=4
4k2-3 4k2+1 .
从而|PQ|=
1+k2|x1-x2|=4
k2+1· 4k2-3
4k2+1
.
又点 O 到直线 PQ 的距离 d= k22+1,
所以△OPQ
的面积
S△OPQ=21d·|PQ|=4
4k2-3 4k2+1 .
设 4k2-3=t,则 t>0,S△OPQ=t2+4t 4=t+4 4t .
其离心率为 23,故
a2-4 a=
23,解得
a=4.
故椭圆 C2 的方程为1y62 +x42=1.
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(2)法一 A,B 两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB), 由O→B=2O→A及(1)知,O,A,B 三点共线且点 A,B 不在 y 轴上,因此可设直线 AB 的方程为 y=kx. 将 y=kx 代入x42+y2=1 中,得(1+4k2)x2=4, 所以 x2A=1+44k2. 将 y=kx 代入1y62 +x42=1 中,得(4+k2)x2=16, 所以 x2B=4+16k2.
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2019/10/17
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又由O→B=2O→A,得 x2B=4xA2 ,即4+ 16k2=1+164k2, 解得 k=±1.故直线 AB 的方程为 y=x 或 y=-x.
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法二 A,B 两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB), 由O→B=2O→A及(1)知,O,A,B 三点共线且点 A,B 不在 y 轴上,因此可设直线 AB 的方程为 y=kx. 将 y=kx 代入x42+y2=1 中,得(1+4k2)x2=4, 所以 x2A=1+44k2.
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法二 A,B 两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB), 由O→B=2O→A及(1)知,O,A,B 三点共线且点 A,B 不在 y 轴上,因此可设直线 AB 的方程为 y=kx. 将 y=kx 代入x42+y2=1 中,得(1+4k2)x2=4, 所以 x2A=1+44k2.
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由O→B=2O→A,得 x2B=1+164k2,y2B=11+6k42k2. 将 x2B,y2B代入1y62 +x42=1 中,得14++4kk22=1,即 4+k2=1 +4k2, 解得 k=±1.故直线 AB 的方程为 y=x 或 y=-x.
椭圆中的相交弦问题
化州市第一中学 张海玲
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一、直线与椭圆的位置关系的判断
将直线方程与椭圆方程联立,消去一个变量得到关于
x(或 y)的一元方程:ax2+bx+c=0(或 ay2+by+c=0).
可考虑一元二次方程的判别式 Δ,有
①Δ>0⇔直线与圆锥曲线相___交_; ②Δ=0⇔直线与圆锥曲线相___切_; ③Δ<0⇔直线与圆锥曲线_相__离___
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考向三 综合应用
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已知椭圆 C1:x42+y2=1,椭圆 C2 以 C1 的长轴为短轴, 且与 C1 有相同的离心率.
(1)求椭圆 C2 的方程; (2)设 O 为坐标原点,点 A,B 分别在椭圆 C1 和 C2 上,O→B =2O→A,求直线 AB 的方程.
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【解】 (1)由已知可设椭圆 C2 的方程为ya22+x42=1(a>2),
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举一反三 1 已知中心在坐标原点 O 的椭圆 C 经过点 A(2,3),且点 F(2,0)
为其右焦点. (1)求椭圆 C 的方程; (2)是否存在平行于 OA 的直线 l,使得直线 l 与椭圆 C 有公共点,且直线
OA 与 l 的距离等于 4?若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,说明理由.
二、圆锥曲线的弦长
设斜率为 k(k≠0)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|=_1_+__k_2|_x2_-__x_1_| = -y1|.
1+k12|y2
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考向二 [144] 最值与范围问题 (2014·课标全国卷Ⅰ)已知点 A(0,-2),椭圆 E:
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(2)当 l⊥x 轴时不合题意, 故设 l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2). 将 y=kx-2 代入x42+y2=1 得 (1+4k2)x2-16kx+12=0. 当 Δ=16(4k2-3)>0 时,则 k2>34, x1+x2=1+164kk2,x1x2=1+124k2.
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∴|x1-x2|=
(1)求椭圆 C 的方程; (2)当△AMN 的面积为 310时,求 k 的值.
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规律方法 直线与椭圆相交问题解题策略 当直线与椭圆相交时:涉及弦长问题,常用“根与系数 的关系”设而不求计算弦长;涉及求过定点的弦中点的轨迹 和求被定点平分的弦所在的直线方程问题,常用“点差法” 设而不求,将动点的坐标、弦所在直线的斜率、弦的中点坐 标联系起来,相互转化.其中,判别式大于零是检验所求参数 的值有意义的依据.