直线与圆锥曲线的交点知识讲解
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直线与圆锥曲线的交
点
课题直线与圆锥曲线的交点
设计:宁勇强审核:包科领导: 2020年6月2日
学习目标:理解曲线交点的概念,会通过联立方程求解的办法求曲线的交点,会用设而不求的方法解决有关直线与圆锥曲线交点的综合问题。
导读曲线的公共点分交点和切点两种,都可以通过联立方程求解的方法求出公
共点,但更多的时候交点是不必求出的,只要把由交点引起的问题予以解决即可,
这就需要解析几何中一种非常重要的处理办法:设而不求。
(1)曲线0
(=
,
x
g的交点问题,可以通过讨论方程组的
)
y
f与0
)
(=
,
x
y
解
来解决。也就是说两条曲线的交点问题与完全等价。
(2)交点问题一般有“定性、定量、定点”三个层次。“定性”讨论有没有公共点,
“定量”讨论有几个公共点,“定点”要求出公共点的坐标。第三层次的问题求出方程
组的解即可,第二层次的问题只要判断出方程组的解的个数即可,而第一层次的问
题只需知道方程组有解与否。
(3)交点问题其实就是位置关系问题。直线与圆的位置关系
有,,三种,由几何条件确定,结论
是:。如果用代数方法确定,首先联立直线与圆的方程,接着消元得一元二次方程,判别式为△,则结论是: .直线与椭圆的位置关系可类似这里的第二种方程讨论。另外,画图是讨论位置关系的一种非常有效的方法。
(4)如果问题只是与交点有关,那么可以只设出交点的坐标,通过整体代入解
决问题而不具体求点的坐标,这种方法在解析几何中称“设而不求”。它往往需要中
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点坐标、韦达定理和弦长公式、斜率公式等来配合。常用的方法有“k 参数法”(也可称之为设代法)和“点差法”。
(5)曲线上两点间的线段称为弦。弦长当然可用两点的距离公式来求。斜率为k 的弦可用如下公式求弦长:|AB |=||11||1212212y y k
x x k -+=-+, 其中 21221214)(||x x x x x x -+=-, 21221214)(||y y y y y y -+=-.
自学检测:
1.直线0=-y x 与曲线2222=+y x 的交点坐标是 ,所得弦长为 .
2.过P(0,2)的直线与曲线12+=x y 有 个交点.
3.已知过P(0,2)的直线l 与曲线2222=+y x 相切,则l 的方程
为 .
4.过点(-1,1)与曲线x y 42=有一个公共点的直线有 条。
5.过点(0,2)与曲线2222=-y x 有一个公共点的直线有 条。
我的疑问与困惑:
研究1 交点个数与位置关系的讨论
例1 通过画图、观察,讨论直线1+=kx y 与双曲线14
22
=-y x 的位置关系。
小结:一般地,
变式1直线1-=kx y 与双曲线422=-y x 仅有一个公共点,求k 的范围。
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变式2 通过画图、观察,讨论过点A (-2,1)的直线与抛物线x y 42=的位置关系。
小结:①过焦点的弦称为焦点弦。与主轴垂直的焦点弦称为通径。抛物线
)0(22>=p px y 的通径长为p 2,这也是抛物线标准方程中系数p 2的一个几何意义。②一般地,
研究2 弦长公式的应用
例2 椭圆122=+by ax 与直线1=+y x 交于A 、B 两点,已知22||=AB ,且AB 的中点
C 与椭圆的中心连线的斜率为2
2,求椭圆方程。
小结:
研究3 直线与圆锥曲线的综合问题
例3 已知抛物线x y -=2
与直线)1(+=x k y 相交于A 、B 两点。求证:OA ⊥OB .
小结:
例4 已知双曲线2
x -3
2
y =1,过P (2,1)点作一直线交双曲线于A 、B 两点,并使P 为AB 的中点,求直线AB 的斜率
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小结:
1.已知对k ∈R ,直线y -kx -1=0与椭圆52x +m
y 2
=1恒有公共点,则实数m 的取值范围是: A.(0,1) B.(0,5) C.[1,5)∪(5,+∞) D.[1,5) 2.已知(4,2)是直线l 被椭圆362x +9
2
y =1所截得的线段的中点,则l 的方程是____ ________.
3.AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,若|AB |=1,则AB 中点的横坐标为___________;若AB 的倾斜角为α,则|AB |=________ ____.
4.直线022=+-y x 与椭圆4422=+y x 的交点为A 、B ,求A 、B 间的距离。
5.过抛物线x y 42=的焦点的直线与抛物线交于A 、B 两点,O 抛物线的顶点,求△OAB 的面积的最小值。
6.中心在坐标原点、焦点在x 轴上的椭圆,它的离心率为
2
3,与直线01=-+y x 相交于M 、N 两点,若以MN 为直径的圆经过坐标原点,求椭圆方程。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 1. 过点P (00,y x )的直线方程既可设为 ,还可设为
00)(x y y k x +-=.从本质上说,两种设法是相当的。一般情况下都可以按第一种方法设,但有时选后一种设法会使问题的讨论更简捷。如果弦AB 所在直线方程按第二种方法设,则弦长公式应为:
|| 1||21y y AB -+=|| 121x x -+=.
其中的k 的几何意义
是 .
2. 求过点(0,2)的直线被椭圆2x +2y 2=2所截弦的中点的轨迹方程。
3. 在抛物线y x 42
=上恒有两点关于直线)3(-=x k y 对称,求k 的取值范围。