第五十五课时 直线与圆锥曲线的位置关系
课前预习案
考纲要求
1、了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.
2、掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.
3、了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.
4、了解圆锥曲线的简单应用.
5、理解数形结合的思想.
基础知识梳理
1.直线和圆锥曲线的位置关系 (1)位置关系:相交、相切、相离。 (2)位置关系的判断:
已知直线:0l ax by c ++=,圆锥曲线:(,)0M
f x y =,联立方程组0
(,)0
ax by c f x y ++=??=?,
消元(消x 或y ),整理得2
0Ax Bx C ++=
<1>若0A =,则直线l 和圆锥曲线M 只有一个公共点. ①当曲线为双曲线时,直线l 与双曲线的渐近线平行或重合; ②当曲线为抛物线时,直线l 与抛物线的对称轴平行. <2>若0A ≠,设24B AC ?=-
①当0?
>时,直线和圆锥曲线M
有两个不同的公共点; ②当0?=时,直线和圆锥曲线M 相切,只有一个公共点; ③当0?<时,直线和圆锥曲线M
没有公共点.
2.弦长问题
(1)斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点
111(,)P x y ,222(,)P x y ,则所得弦长
21212||1||P P k x x =+-或12122
1
||1||PP y y k =+
-(0k ≠)
; (2)椭圆与双曲线的通径长为
2
2b a
;
(3)抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,弦AB 过焦点F ,
①;
()121222
p p
AB AF BB x x x x p =+=+
++=++ ②若直线AB 与x 轴的夹角为θ,则22||sin p
AB θ
=;特别地,抛物线的通径长为2p .
预习自测
1.双曲线方程为
2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )
A 、2,02?? ? ???
B 、5,02??
? ??? C 、
6,02??
? ??? D 、(
)3,0
2.以抛物线
2
4=y x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )
A.2220++=x y x
B.
22
0++=x y x C.
220+-=y x χ D.2220+-=x y x
3.若点O 和点F 分别为椭圆22
1
43x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ? 的最大值为( )
A.2
B.3
C.6
D.8
第五十五课时 直线与圆锥曲线的位置关系
课堂探究案
典型例题
考点一:圆锥曲线定义、方程的综合
【典例1】(1)若双曲线)0,0(12222>>=-b a b
y a x 的左右焦点分别为1F 、2F ,线段21F F 被抛物线bx y 22
=的焦点
分成2:3的两段,则此双曲线的离心率为 ( )
A .
8
9
B .
37376 C .
3
3
5 D .
21
21
5 (2)已知椭圆1C 、抛物线2C 的焦点均在x 轴上,1C 的中心和2C 的顶点均为原点O ,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:
x
1
2-
14
3
y
2- 0
1
12
则1C 与2C 的标准方程分别为( )
A. 2214x y +=;2
4y x = B. 2212x y +=;24y x = C. 2214x y +=;2
2y x = D. 22143
x y +=;24y x =
【变式1】(1)已知三个数2,8m ,构成一个等比数列,则圆锥曲线
22
12
x y m +=的离心率为
(A )
22
(B )
3 (C )
22
或
3 (D )
22
或
62
(2)已知双曲线()0,0122
22>>=-b a b
y a x 的一条渐近线的斜率为2,则该双曲线的离心率等于( )
A .
2
B .
3
C .2
D .2
3
考点二:直线和圆锥曲线的位置关系 【典例2】过抛物线
24y x =的焦点F 作弦AB ,且||8AB ≤,直线AB 与椭圆22322x y +=相交于两个不同的点,求
直线AB 的倾斜角的取值范围.
【变式2】椭圆22
221(0,0)x y a b a b
+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点(,)P a b 满足212||||PF F F =. (1)求椭圆的离心率e ;
(2)设直线2PF 与椭圆相交于A 、B 两点,若直线2PF 与圆22
(1)(3)16x y ++-=相交于M 、N 两点,且
5
||||8
MN AB =,求椭圆的方程.
考点三:最值问题
【典例3】已知椭圆22
221(0,0)x y a b a b
+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,由4个点(,)M a b -,(,)N a b ,2
F 和1F 构成了一个高为
3,面积为33的等腰梯形.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点1F 的直线和椭圆交于两点A 、B ,求2F AB ?面积的最大值.
【变式3】已知椭圆22221(0,0)x y a b a b +=>>过点(0,2)M ,离心率6
3
e =.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过定点(2,0)N 的直线l 与椭圆相交于
A 、
B 两点,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 斜率的
取值范围.
当堂检测
1. 若抛物线2
2y px =的焦点与双曲线
22
122
x y -=的右焦点重合,则p 的值为 A .2- B .2 C .4- D .4
2.在区间[1,5]和[2,6]内分别取一个数,记为a 和b , 则方程22
221()x y a b a b
-=<表示离心率小于5的双曲线的概
率为 A.
12
B.
1532 C.1732 D. 3132
3. 已知抛物线2
2y px =的焦点F 与双曲线
22
179
x y -=的右焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且||2||AK AF =,则AFK ?的面积为( )
A.4
B.8
C.16
D.32
4.设F 是抛物线1:C 2
4y x =的焦点,点A 是抛物线与双曲线2:C 22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的一条渐近线的一个公
共点,且AF x ⊥轴,则双曲线的离心率为 .
第五十五课时 直线与圆锥曲线的位置关系(课后拓展案)
A 组全员必做题
1.两个正数a 、b 的等差中项是2
5, 一个等比中项是
1
,,622
22=->b y a x b a 则双曲线且的离心率
e 等于
( )
A .
23 B .215
C .13
D .
313
2.已知12F 、F 分别是双曲线()22
2210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点,过1F 作垂直于x 轴的直线交双曲线于A 、B 两
点,若2ABF ?为锐角三角形,则双曲线的离心率的范围是( )
(A)
()1,12+ (B)()12,++∞
(C)()12,12
-
+
(D)
(
)2,21
+
3.已知抛物线
x y 42
=,以)1,1(为中点作抛物线的弦,则这条弦所在直线方程为( )
A .
012=+-y x B .012=--y x C .032=-+y x
D .
032=-+y x
4. 已知椭圆22
221(0)x y a b a b +=>>的长轴长是短轴长的2倍,斜率为
1的直线l 与椭圆相交,截得的弦长为正
整数的直线l 恰有3条,则b 的值为( )
A.22
B.
2
C.
32
D.
62
5.已知抛物线C :
22(0)y px p =>过点A (1 , -2).
(1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;
(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线L ,使得直线L 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与L 的距离等于55?若
存在,求直线L 的方程;若不存在,说明理由.
B 组提高选做题
设
12,F F 分别是椭圆
E:22
221x y a b +=(a>b>0)的左、右焦点,过1F 斜率为
1的直线l 与 E 相交于
,A B 两点,且
2
AF ,
AB
,
2
BF 成等差数列.
(1)求E 的离心率; (2)设点P (0,-1)满足PA PB
=,求E 的方程.
第五十五课时 直线与圆锥曲线的位置关系
参考答案
预习自测
1.C
2.D
3.C
典型例题
【典例1】(1)D ;(2)A 【变式1】(1)C ;(2)B 【典例2】23[
,)(,]4334
ππ
ππ
; 【变式2】(1)
1
2
;(2)
22
11612
x y +=. 【典例3】(1)22
143
x y +=;(2)3.
【变式3】(1)22
1124
x y +=;
(2)3k >或3k <- 当堂检测 1.D 2.B 3.D 4.
5
A 组全员必做题
1.D
2.A
3.B
4.C
5.(1)
24y x =;准线为1x =-.
(2)存在.210x y +
-=
B 组提高选做题
(1)
22
;(2)
22
1189
x y +=.