2直线和圆锥曲线的位置关系复习 人教版高中数学第三册课件
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2025年新人教版高考数学一轮复习讲义第八章§8.9 直线与圆锥曲线的位置关系1.了解直线与圆锥曲线位置关系的判断方法.2.掌握直线被圆锥曲线所截的弦长公式.3.能利用方程及数形结合思想解决焦点弦、中点弦问题.第一部分 落实主干知识第二部分 探究核心题型课时精练第一部分落实主干知识1.直线与圆锥曲线的位置判断将直线方程与圆锥曲线方程联立,消去y (或x ),得到关于x (或y )的一元二次方程,则直线与圆锥曲线相交⇔Δ0;直线与圆锥曲线相切⇔Δ 0;直线与圆锥曲线相离⇔Δ0.特别地,①与双曲线渐近线平行的直线与双曲线相交,有且只有一个交点.②与抛物线的对称轴平行的直线与抛物线相交,有且只有一个交点.>=<2.弦长公式已知A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k(k≠0),=,= .常用结论1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)√(2)直线与抛物线只有一个公共点,则该直线与抛物线相切.( )(3)与双曲线渐近线平行的直线一定与双曲线有公共点.( )(4)圆锥曲线的通径是所有的焦点弦中最短的弦.( )×√√√得(2+3k2)x2+12kx+6=0,由题意知Δ=(12k)2-4×6×(2+3k2)=0,3.(选择性必修第一册P136T3改编)已知直线l:y=x-1与抛物线y2=4x 交于A,B两点,则线段AB的长是√A.2B.4C.8D.16消去y并整理得x2-6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,x1x2=1,√方法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),∵点A,B是双曲线C上的两点,∵M(3,2)是线段AB的中点,∴x1+x2=6,y1+y2=4,返回第二部分探究核心题型题型一 直线与圆锥曲线的位置关系A.相交B.相切C.相离D.有3个公共点√√√可得(4b2-a2)x2+8b2x+4b2-a2b2=0.化简得a2=4b2+4≥4,则a≥2,不符合题意.思维升华(1)直线与双曲线只有一个交点,包含直线与双曲线相切或直线与双曲线的渐近线平行.(2)直线与抛物线只有一个交点包含直线与抛物线相切、直线与抛物线的对称轴平行(或重合).跟踪训练1 (1)(2023·北京海淀模拟)已知抛物线C:y2=4x,经过点P的任意一条直线与C均有公共点,则点P的坐标可以为A.(0,1)B.(1,-3)√C.(3,4)D.(2,-2)点(0,1)在y轴上,所以点(0,1)在抛物线外部,将x=1代入抛物线C:y2=4x中,则|y|=2<3,所以点(1,-3)在抛物线外部,将x=3代入抛物线C:y2=4x中,将x=2代入抛物线C:y2=4x中,所以点(2,-2)在抛物线内部,将选项中的点分别在平面直角坐标系中画出来,只有点(2,-2)在抛物线内部,故当点P的坐标为(2,-2)时,经过点P的任意一条直线与C均相交,均有公共点.(2)已知双曲线C:-y2=1,过点P(2,1)与双曲线C有且只有一个公共点的直线有√A.1条B.2条C.3条D.4条由双曲线方程知,右顶点坐标为(2,0),故共有两条直线满足要求.题型二 弦长问题由题意得,又b2=a2-c2=1,(2)设M,N是椭圆C上的两点,直线MN与曲线x2+y2=b2(x>0)相切.证明:M,N,F三点共线的充要条件是|MN|= .由(1)得,曲线为x2+y2=1(x>0),当直线MN的斜率不存在时,直线MN:x=1,不符合题意;当直线MN的斜率存在时,设M(x1,y1),N(x2,y2),必要性:若M,N,F三点共线,所以必要性成立;充分性:设直线MN:y=kx+m(km<0),即kx-y+m=0,所以m2=k2+1,可得(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0,化简得3(k2-1)2=0,所以k=±1,思维升华(1)弦长公式不仅适用于圆锥曲线,任何两点的弦长都可以用弦长公式求.(2)抛物线的焦点弦的弦长应选用更简捷的弦长公式|AB|=x1+x2+p.(3)设直线方程时应注意讨论是否存在斜率.(1)求椭圆C的标准方程;由题意知,直线的斜率存在且不为0,F1(-1,0),B(2,0),设直线l的方程为x=my-1,M(x1,y1),N(x2,y2),解得m =±1,所以直线l 的方程为x -y +1=0或x +y +1=0.题型三 中点弦问题(1)求椭圆C的标准方程;因为a2=b2+c2,所以b=c.因为四边形MF1NF2的面积为32,(2)直线l交椭圆C于A,B两点,若AB的中点坐标为(-2,1),求直线l的方程.由题意得,直线l的斜率存在.因为AB的中点坐标为(-2,1),故直线l的方程为y-1=x+2,即x-y+3=0.思维升华解决圆锥曲线“中点弦”问题的思路(1)根与系数的关系法:联立直线和圆锥曲线的方程得到方程组,消元得到一元二次方程后,由根与系数的关系及中点坐标公式求解.(2)点差法:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),将这两点坐标分别代入圆锥曲线的方程,并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子,可以大大减少计算量.跟踪训练3 (1)已知双曲线方程为x2-=1,则以A(2,1)为中点的弦所在直线l的方程是√A.6x+y-11=0B.6x-y-11=0C.x-6y-11=0D.x+6y+11=0即直线l的斜率为6,故直线l的方程为y-1=6(x-2),即6x-y-11=0.经检验满足题意.(2)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点到准线的距离为1,若抛物线C上存在关于直线l:x-y-2=0对称的不同的两点P和Q,则线段PQ的中点坐标为√∵焦点到准线的距离为p,则p=1,∴y2=2x.设点P(x1,y1),Q(x2,y2).。