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第八节 圆锥曲线的综合问题
[考纲传真] 1.掌握解决直线与椭圆、抛物线的位置关系的思想方法;2.了解圆锥曲线的简单应用;3.理解数形结合的思想.
1.直线与圆锥曲线的位置关系
设直线l:Ax+By+C=0,圆锥曲线C:F(x,y)=0,
由消去y得到关于x的方程ax2+bx+c=0.
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线l与圆锥曲线C有两个公共点;
Δ=0⇔直线l与圆锥曲线C有一个公共点;
Δ<0⇔直线l与圆锥曲线C有零个公共点.
(2)当a=0,b≠0时,圆锥曲线C为抛物线或双曲线.
当C为双曲线时,l与双曲线的渐近线平行或重合,它们的公共点有1个或0个.
当C为抛物线时,l与抛物线的对称轴平行或重合,它们的公共点有1个.
2.圆锥曲线的弦长公式
设斜率为k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|=|x1-x2|=·=|y1-y2|=·.
过一点的直线与圆锥曲线的位置关系
(1)过椭圆外一点总有两条直线与椭圆相切;
过椭圆上一点有且只有一条直线与椭圆相切;
过椭圆内一点的直线与椭圆相交.
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(2)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线上一点总有两条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线内一点只有一条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条与对称轴平行或重合的直线.
[基础自测]
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)直线l与椭圆C相切的充要条件是直线l与椭圆C只有一个公共点.( )
(2)直线l与双曲线C相切的充要条件是直线l与双曲线C只有一个公共点.( )
(3)过抛物线y2=2px(p>0)焦点的弦中最短弦的弦长是2p.( )
(4)若抛物线上存在关于直线l对称的两点,则l与抛物线有两个交点.( )
[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.(教材改编)直线y=k(x-1)+1与椭圆+=1的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
A [直线y=k(x-1)+1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交.]
3.“直线与双曲线相切”是“直线与双曲线只有一个公共点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
A [直线与双曲线相切时,只有一个公共点,但直线与双曲线相交时,也可能有一个公共点,例如:与双曲线的渐近线平行的直线与双曲线只有一个交点.故选A.]
4.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有________条.
3 [结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x=0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x=0). ]
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5.(教材改编)已知与向量v=(1,0)平行的直线l与双曲线-y2=1相交于A,B两点,则|AB|的最小值为________.
4 [由题意可设直线l的方程为y=m,代入-y2=1得x2=4(1+m2),所以x1==2,x2=-2,所以|AB|=|x1-x2|=4≥4,即当m=0时,|AB|有最小值4.]
第1课时 直线与圆锥曲线
直线与圆锥曲线的位置关系
1.过抛物线y2=2x的焦点作一条直线与抛物线交于A,B两点,它们的横坐标之和等于2,则这样的直线( )
A.有且只有一条 B.有且只有两条
C.有且只有三条 D.有且只有四条
B [设该抛物线焦点为F,A(xA,yA),B(xB,yB),则|AB|=|AF|+|FB|=xA++xB+=xA+xB+1=3>2p=2.所以符合条件的直线有且只有两条.]
2.若直线y=kx+1与椭圆+=1总有公共点,则m的取值范围是( )
A.m>1 B.m>0
C.0