著名机构高二数学理科秋季班讲义第8讲.直线与椭圆的位置关系.初稿
《著名机构高二数学理科秋季班讲义第8讲.直线与椭圆的位置关系.初稿》由会员分享,可在线阅读,更多相关《著名机构高二数学理科秋季班讲义第8讲.直线与椭圆的位置关系.初稿(19页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、1第 8 讲提高-尖子-目标教师版 满分晋级 新课标剖析 当前当前 形势形势 椭圆在近五年北京卷椭圆在近五年北京卷(理理)考查考查514分分 要求层次 内容 ABC 具体要求 高考 要求 直线与椭圆的位置关系 判别式和韦达定理的应用;直线与椭圆相交截得 的弦长 2009 年 2010 年(新课标) 2011 年(新课标) 2012 年(新课标)2013 年(新课 标) 北京 高考 解读 第 12 题 5 分第 19 题 14 分 第 14 题 5 分 第 19 题 14 分 第 19 题 14 分第 19 题 14 分 考点 1直线与椭圆的交点问题 第 8 讲 直线与椭圆的 位置关系 解析几何
2、 9 级 椭圆基本量问题 解析几何解析几何 1010 级级 直线与椭圆的位置关系直线与椭圆的位置关系 解析几何 11 级 双曲线与抛物线的基 本量问题 2 第 8 讲提高-尖子-目标教师版 暑假知识回顾 直线 :(、不同时为 0)与椭圆:的位置关系:l0AxByCABC()0f xy , 直线与椭圆的位置关系可分为:相交、相切、相离这三种位置关系的判定条件可归纳为: 设直线 :,椭圆:,由l0AxByCC()0f xy , 0 ()0 AxByC f xy , 消去(或消去)得:yx 2 0axbxc 此时一定有,相交;相离;相切0a 2 4bac 0 0 0 练习 1 若直线和椭圆有两个公共
3、点,则的取值范围为 2ykx 22 99xy k 【解析】 或 3 3 k 3 3 k 由消去整理得, 22 2 99 ykx xy , y 22 (91)36270kxkx 则, 222 ( 36 )427(91)108(31)kkk 当,即或时,直线与椭圆有两个公共点0 3 3 k 3 3 k 经典精讲 【例 1】 若直线与椭圆恒有公共点,求实数的取值范围1()ykxkR 22 1 5 xy m m 已知以,为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点, 1 20F , 2 20F,340xy 则椭圆的长轴长为( ) A B C D3 22 62 74 2 已知一条直线 与椭圆相切于点,求切线 的方
4、程l 22 1 43 xy 3 1 2 P ,l 【解析】 解法一: 由可得, 22 1 1 5 ykx xy m 22 (5)10550km xkxm 2 20510m mk 即 , 且 2 51mk - 2 511k1m5m 解法二:直线恒过一定点(01), 当时,椭圆焦点在轴上,短半轴长,要使直线与椭圆恒有交点则 5m xbm1m 即15m 当时,椭圆焦点在轴上,长半轴长可保证直线与椭圆恒有交点即5m yam5m 综述:且1m5m 解法三:直线恒过一定点(01), 要使直线与椭圆恒有交点,即要保证定点在椭圆内部即(01), 22 01 1 5m 1m 且1m5m 3第 8 讲提高-尖子-
5、目标教师版 C 设椭圆方程为 22 22 10 xy ab ab 由得, 222222 0 340 b xa ya b xy , , 2222222 38 3160abyb yba b 直线与椭圆有且仅有一个交点 422222 19243160babba b 可得, 2 7a 22 7a 设过点的直线 的方程为, 3 1 2 P ,l 3 (1) 2 yk x 将其与椭圆的标准方程联立, 22 1 43 xy 消去参数可得方程,因为该直线与椭圆相切,y 2222 (34)(128)41230kxkkxkk 所以其判别式, 2222 (128)4(34)(4123)0kkkkk 1 2 k 该直
6、线方程为,即 31 (1) 22 yx 1 +2 2 yx 【点评】我们知道当点在圆时,过该点的切线方程为 00 P xy, 222 xyr 00 P xy, 2 00 x xy yr 同样可得,当点在椭圆时,过该点的切线方程为 00 P xy, 22 22 1 xy ab 00 P xy, 00 22 1 x xy y ab 尖子班学案 1 【拓拓 2】 直线与曲线(,且)的公共点的个数为( )2yk 2222 918|k xykxkR0k 11 B2 C3 D4 【解析】 D 将代入得,即,显然 2yk 2222 918|k xykx 2222 9418|k xkkx 2 9|18| 40
7、xx 该关于的方程有两正解,即有四解,所以交点有 4 个 |x x 目标班学案 1 【拓拓 3】 若椭圆和连结,两点的线段恒有公共点,则实数的取 2 22( 0) 2 y xaa(1 1)A ,(23)B,a 值范围为( ) ABCD 6 6 , 6 2 , 634 22 , 634 62 , 【解析】C 线段与椭圆有公共点,其等价条件是点在椭圆内或边界上,点在椭圆外或边界上,ABAB 4 第 8 讲提高-尖子-目标教师版 由此得解之得,故选 C 2 22 2 22 1 1 2 3 2. 2 a a , 634 22 a 【错因分析】误区:过点,的直线方程为椭圆与线段(1 1)A ,(23)B
8、,21yx 2 22( 0) 2 y xaa AB 恒有公共点,方程组恒有解,消去得,方程有 2 22 21 2 yx y xa , y 22 64120( ) * xxa ( ) * 实数根,由此得,因此选 A0 6 6 a 【例 2】已知中心在坐标原点的椭圆经过点,且点为其右焦点OC(23)A,(20)F, 求椭圆的方程;C 是否存在平行于的直线 ,使得直线 与椭圆有公共点,且直线与 的距离等于OAllCOAl 4?若存在,求出直线 的方程;若不存在,请说明理由l 【解析】 依题意,可设椭圆的方程为,且可知左焦点为,C 22 22 1(0) xy ab ab ( 2 0)F , 从而有,解
9、得, 2 2| 358 c aAFAF 2 4 c a 又,所以,故椭圆的方程为 222 abc 2 12b C 22 1 1612 xy 假设存在符合题意的直线 ,其方程为,l 3 2 yxt 由得 22 3 2 1 1612 yxt xy 22 33120xtxt 因为直线 与椭圆有公共点,所以有,l 22 (3 )43(12)0tt 解得,4 34 3t 另一方面,由直线与 的距离 4 可得:,从而,OAl | | 4 9 1 4 t 2 13t 由于,所以符合题意的直线 不存在2 134 34 3 ,l 【备选】已知椭圆,是过点,且相互垂直的两条直线,问实数在什么范围 22 1 169
10、 xy 1 l 2 l(0)m,m 时,直线,都与椭圆有公共点 1 l 2 l 【解析】设:,则:,与椭圆有公共点有实根 1 lykxm 2 l 1 yxm k 1 l 2 2 1 169 kxmx ,即同理与椭圆有公共点 2 22 16916161440kmkm 2 2 9 16 m k 2 l 5第 8 讲提高-尖子-目标教师版 ,于是,即由于时,而与 2 2 19 16 m k 2 9 1 16 m 5m 5m 2 9259 1 1616 m 2 k 必有一个不超过 1,这时,不可能都与椭圆有公共点综上所述,时,过点 2 1 k 1 l 2 l5m 存在两条相互垂直的直线,都与椭圆有公共
11、点,又与与与椭(0)m, 1 l 2 lyxmyxm 圆都有公共点55m , 考点 2:椭圆中的弦长问题 暑假知识回顾 1两根差公式: 如果满足一元二次方程:, 12 xx, 2 0axbxc 则() 2 2 2 121212 4 ()44 bcbac xxxxx x aaaa 0 连结椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦 求弦长的一种求法是将直线方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离 公式来求; 另外一种求法是如果直线的斜率为,被椭圆截得弦两端点坐标分别为,则kAB 1122 () ()xyxy, 弦长公式为 2 22 1212 1 |111ABkxxkyy ak 2涉及到直
12、线被椭圆截得的弦的中点问题时,常用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理) ,这样 可直接得到两交点的坐标之和,也可用作差方法(“点差法”)找到两交点坐标之和,直接与中点 建立联系 练习 2 已知椭圆, 2 2 :1 4 x Cy 若斜率为 1 的直线过椭圆的右焦点,交椭圆于,两点,求弦的长?ABAB 若直线为,问当为何值时,直线 被椭圆所截得的弦长为?2yxmmlC 20 17 【解析】 设,由椭圆方程得, 11 ()A xy, 22 ()B xy, 2 4a 2 1b 2 3c 右焦点,直线方程为, 30F, 3yx 代入中整理得:, 22 44xy 2 58 380xx , 64320 8
13、32 2 328 |12 55 ABk a 由方程组消去得:, 2 2 2 1 4 yxm x y , , y 22 1716440xmxm 222 (16 )4 17(44)16(17)mmm 当,即时,方程组有两个解,直线与椭圆相交;0 1717m 6 第 8 讲提高-尖子-目标教师版 ,解之,得 2 2 4 1720 15 1717 m ABk a 2 3m 即当时,直线 被椭圆所截得的弦长为2 3m lC 20 17 所以直线 的倾斜角为或l 4 3 4 经典精讲 【例 3】已知椭圆,为坐标原点为椭圆的右顶点,点(异于点)为椭圆:C 2 2 1 4 x yOAPA 上一个动点,过作线段
14、的垂线 交椭圆于点,求的取值范围COAPlC,E D DE AP 【解析】显然直线的斜率存在,可设直线:,APAP2yk x 当时,直线:0k DE 1 yx k 联立直线与椭圆方程化简得:,AP 2222 41161640kxk xk 22222 2 22 ( 16)4(164)(41)4 1 1 4141 kkkk APk kk 联立直线与椭圆方程,有,DE 2 2 4 140x k 2 2 2 2 124 1 12 4 4 1 k DE k k k 于是由、得,设, 2 2 41 4 DE k AP k 2 4tk2t 则; 2 41515 4 DE t t APtt 1 , 2 当时,
15、0k 4AP 2DE 1 2 DE AP 综上,的取值范围是 DE AP 1 , 2 【备选】 (2013 北京朝阳二模) 已知椭圆()的右焦点为,短轴的端点分别为,且 22 22 :1 xy C ab 0ab10F, 1 B 2 B 12 FBFBa 求椭圆的方程;C 过点且斜率为()的直线 交椭圆于,两点,弦的垂直平分线与轴Fk0k lMNMNx 相交于点设弦的中点为,试求的取值范围DMNP DP MN 7第 8 讲提高-尖子-目标教师版 【解析】 ,解得, 22 11 1 bba ab ,2 3 a b 椭圆的标准方程为 22 1 43 xy 设,直线,其中, 11 M xy, 22 N
16、 xy, 1212 22 xxyy P ,:1l xmy 1 m k 则直线 的垂直平分线的方程为:,l 1212 1 22 yyxx xy m 则, 1212 0 22 yyxx D m , 由消去得, 22 1 1 43 xmy xy x 22 34690mymy , 12 2 6 34 m yy m 1212 2 8 2 34 xxm yy m , 2 2 2 2 22 636 34121 1 3434 mmm MNm mm ,则, 22 43 3434 m P mm , 2 1 0 34 D m , 2 2 31 34 m PD m , 2 2 2 11 41 41 DP m MNm
17、m , 1 0m k 1 0 4 DP MN 即的取值范围为 DP MN 1 0 4 , 尖子班学案 2 【拓拓 2】 已知椭圆与直线交于、两点,的中点 22 22 1(0) xy ab ab 1xyAB 4 2 | 3 AB ABM 与椭圆中心连线的斜率为,求椭圆的方程 1 2 【解析】设, 11 ()A xy, 22 ()B xy, 00 ()M xy, 由,消去整理得, 22 22 1 1 xy ab xy y 2222222 ()20abxa xaa b 所以 2 12 22 2a xx ab 所以, 2 12 0 22 2 xxa x ab 2 00 22 1 b yx ab 因为,
18、所以,即 1 2 OM k 2 0 2 0 OM yb k xa 2 2 1 2 b a 22 2ab 8 第 8 讲提高-尖子-目标教师版 代入化简整理,得 22 34220xxb 222 ( 4)43 (22)2480bb 2 2 2 2314 2 |12 33 b ABk a 解得,代入检验满足条件,所以 2 1b 2 2a 故所求椭圆的方程为 2 2 1 2 x y 提高班学案 1 【铺铺 1】已知椭圆的左右焦点分别为,若过点及的直线交椭圆于, 22 1 21 xy 1 F 2 F(02)P, 1 FA 两点,求 的面积B 2 ABF 【解析】解法一:设,则由题可知:直线方程为, 11
19、 A xy, 22 B xy, AB l220xy 由可得, 22 22 1 21 yx xy 2 9440yy , 2 121212 4 10 ()4 9 yyyyy y 1212 14 10 29 SFFyy 解法二:到直线的距离, 2 FAB 4 5 5 h 由可得,又, 22 22 1 21 yx xy 2 91660xx 2 12 10 2 1 9 ABkxx 14 10 29 SAB h 【例 4】已知椭圆方程为,射线与椭圆的交点为,过作倾斜角互补 22 1 28 xy 2 (0)yx xMM 的两条直线,分别与椭圆交于、两点(异于) ABM 求证: 直线的斜率;AB2 AB k
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 著名 机构 数学 理科 秋季 讲义 直线 椭圆 位置 关系
文档标签
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第9讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第2讲
- 高二理科数学寒假讲义第5讲
- 著名机构高二数学理科秋季班讲义第14讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第3讲
- 著名机构高二数学理科秋季班讲义第13讲
- 著名机构高二数学理科秋季班讲义第11讲
- 著名机构高二数学理科秋季班讲义第2讲
- 高二理科数学寒假讲义第4讲
- 著名机构高二数学理科秋季班讲义第1讲
- 高二理科数学寒假讲义第3讲
- 高二理科数学寒假讲义第2讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第1讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第4讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第6讲
- 高二理科数学寒假讲义第6讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第10讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第8讲
- 著名机构高二数学理科暑假班讲义第7讲
- 著名机构高二物理秋季班讲义第8讲
链接地址:https://www.77wenku.com/p-127463.html