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第五讲:直线与圆锥曲线的位置关系
一、直线和圆锥曲线的位置关系—————判别式法和数形分析
yy oxox 二、解决直线和圆锥曲线问题的两种常见方法 (1) 代入法:把直线方程代入圆锥曲线的方程,得到关于x(或y)的一元二次方程,利用韦达定理和判
别式求弦长等问题.
(2) 点差法:其思路为把弦的两端点的坐标代入圆锥曲线方程得到两个式子,然后相减并把弦中点坐
标代入,,即得它与弦的斜率k的关系式.
三、弦长公式(一般的弦长和焦点弦长) 四、圆锥曲线的切线和法线方程的求法 五、直线和圆锥曲线问题的几种典型题型
(1) 有关参数的范围问题(主要是直线的斜率、截距、倾斜角、离心率等) (2) 弦的中点问题 (3) 对称问题
(4) 有关几何量的计算 (5) 最值问题 (6) 轨迹问题
(7) 综合问题(如是否存在性问题,探索型问题,性质证明问题等等)
第一课时:圆锥曲线中的范围问题
例1、(1)若直线mx+y+2=0与线段AB有交点,其中A(-2, 3),B(3,2),则实数m的取值范围是 。
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(2)(06安徽卷)直线x+y =1与圆x-y-2ay=0(a>0)没有公共点,则a的取值范围是 (3) 若圆x+y-4x-4y-10=0上至少有三个不同点到直线L:ax+by=0的距离为22,则直线L的倾斜
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角的取值范围是
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例2、一条不与坐标轴平行的直线L与椭圆9x+y=9交于不同的两点M、N,若线段MN中点的横坐标为0.5,求直线L的斜率的取值范围。
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练习:已知直线y=kx+m(k,m都不为0)与双曲线x-3y=3交于不同的两点C、D,且C、D两点都在以
(0,-1)为圆心的同一圆上,求参数m的取值范围。
例3.(04年湖北文)直线y=kx+1与双曲线C:2x-y=1的右支交于不同的两点A、B.(Ⅰ)求实数k的
取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
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323,过 A(a,0),b(0,b)的直线到原点的距离是. 32(1)求双曲线的方程; (2)已知直线y=kx+5(k≠0)交双曲线于不同的点C,D且C,D都在以B为圆
例4、已知双曲线x/a-y/b=1的离心率e =2
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心的圆上,求k的值.
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例5、已知椭圆 x/a+y/b=1的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,向量AB与OM是共线向量。(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上任意一点,F1、F2分别是左、右焦点,求∠F1QF2的取值范围;
例6、 如图,ADB为半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且OD⊥AB,Q为线段OD的中点,已知|AB|=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变 (1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;(2)过D点的直线L与曲线C相交于不同的两点M、N,且M在D、N之间,设DM/DN=λ,求λ的取值范围 D
Q
OAB
例7、如图,已知某椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1),C(x2,y2)满足条件 |F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列。 (1)求该弦椭圆的方程;(2)求弦AC中点的横坐标;(3)设弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范围 yA B
C
oxF2F1
B'
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例8、如图,与x轴不垂直的直线交抛物线y=x+2于A、B两点,交椭圆x+2y=2于C、D两点,交x轴于M(x0,0),若|AC|=|BD|,求x0的取值范围。
例9、(04全国Ⅰ)设双曲线C:x/a-y=1与直线L:x+y=1相交于两个不同的点A、B. (I)求双曲线C的离心率e的取值范围:(II)设直线L与y轴的交点为P,且PA?
例10、(04年浙江)已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0)点P、Q在双曲线的右支上,支M(m,0)到直线AP的距离为1.(Ⅰ)若直线AP的斜率为k,且k?[3,3],求实数m的取值范
3围;(Ⅱ)当m=2+1时,ΔAPQ的内心恰好是点M,求此双曲线的方程.
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y B D C A O X 5PB求a的值. 12105172729.doc
例10.(04全国Ⅱ)给定抛物线C:y=4x,F是C的焦点,过点F的直线l与C相交于A、B两点.设FB??AF,
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若λ∈[4,9],求l在y轴上截距的变化范围.
例11、 (05重庆) 已知椭圆C1的方程为x/4+y=1,双曲线C2的左、右焦点分别为C1的左、右顶点,而
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C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点。 (1) 求双曲线C2的方程; (2) 若直线l:y=kx+2与椭圆C1及双曲线C2恒有两个不同的交点,且l与C2的两个交点A和B满足OA?OB?6(其中O为原点),求k的取值范围。
练习: (05重庆卷) 已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0)。 (1) 求双曲线C????????A?OB>2(其中O为原点),的方程;(2) 若直线l:y=kx+2与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且O求k的取值范围。
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