考点41 直线与圆锥曲线的位置关系-备战2020年高考数学(理)考点一遍过_20210103224733.docx
《考点41 直线与圆锥曲线的位置关系-备战2020年高考数学(理)考点一遍过_20210103224733.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《考点41 直线与圆锥曲线的位置关系-备战2020年高考数学(理)考点一遍过_20210103224733.docx(73页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、考点41 直线与圆锥曲线的位置关系(1)了解圆锥曲线的简单应用.(2)理解数形结合的思想.一、直线与圆锥曲线的位置关系1曲线的交点在平面直角坐标系xOy中,给定两条曲线,已知它们的方程为,求曲线的交点坐标,即求方程组的实数解.方程组有几组实数解,这两条曲线就有几个交点.若方程组无实数解,则这两条曲线没有交点.2直线与圆锥曲线的交点个数的判定 设直线,圆锥曲线,把二者方程联立得到方程组,消去得到一个关于的方程.(1)当时,方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点;方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点;方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点.(2)当a=0时,方程为一次方程,
2、若b0,方程有一个解,此时直线与圆锥曲线有一个交点;若b=0,c0,方程无解,此时直线与圆锥曲线没有交点.3直线与圆锥曲线的位置关系直线与圆锥曲线相交时,直线与椭圆有两个公共点,与双曲线、抛物线有一个或两个公共点.(1)直线与椭圆有两个交点相交;直线与椭圆有一个交点相切;直线与椭圆没有交点相离.(2)直线与双曲线有两个交点相交.当直线与双曲线只有一个公共点时,除了直线与双曲线相切外,还有可能是直线与双曲线相交,此时直线与双曲线的渐近线平行.直线与双曲线没有交点相离.(3)直线与抛物线有两个交点相交.当直线与抛物线只有一个公共点时,除了直线与抛物线相切外,还有可能是直线与抛物线相交,此时直线与抛
3、物线的对称轴平行或重合.直线与抛物线没有交点相离.二、圆锥曲线中弦的相关问题1弦长的求解(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解;(2)当直线的斜率存在时,斜率为k的直线l与圆锥曲线C相交于两个不同的点,则弦长.(3)当弦过焦点时,可结合焦半径公式求解弦长.2中点弦问题(1)AB为椭圆的弦,弦中点M(x0,y0),则AB所在直线的斜率为,弦AB的斜率与弦中点M和椭圆中心O的连线的斜率之积为定值.(2)AB为双曲线的弦,弦中点M(x0,y0),则AB所在直线的斜率为,弦AB的斜率与弦中点M和双曲线中心O的连线的斜率之积为定值.(3)在抛物线中,以M(x0,y0) 为中点的弦所
4、在直线的斜率.考向一 直线与圆锥曲线位置关系的判断及应用1判断直线与圆锥曲线的交点个数时,可直接求解相应方程组得到交点坐标,也可利用消元后的一元二次方程根的判别式来确定,需注意利用判别式的前提是二次项系数不为0.2依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时,联立方程并消元,得到一元方程,此时注意观察方程的二次项系数是否为0,若为0,则方程为一次方程;若不为0,则将方程解的个数转化为判别式与0的大小关系求解.典例1 已知椭圆x2+4y2=4,直线l:yxm(1)若l与椭圆有一个公共点,求m的值;(2)若l与椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值【解析】(1)联立直线与椭圆的方程,得
5、,即5x2+8mx+4m2-4=0,由于直线l与椭圆有一个公共点,则=80-16m2=0,所以m=±5.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由(1)知:,则|PQ|=2.解得:m=±304.典例2 已知抛物线的焦点为,抛物线的焦点为(1)若过点的直线与抛物线有且只有一个交点,求直线的方程;(2)若直线与抛物线交于,两点,求的面积【解析】(1)由题意知抛物线的焦点为,抛物线的焦点为,所以,则抛物线的方程为,抛物线的方程为.若直线的斜率不存在,则易知直线的方程为;若直线的斜率存在,设为,则直线的方程为,联立,可得,当时,满足题意,此时直线的方程为;当时,解得,此时直线的
6、方程为.综上,直线的方程为,或,或.(2)易得直线MF的方程为,由得设,则,从而,所以的面积为1已知是椭圆的两个焦点,过且垂直于轴的直线交于两点,且,则的方程为ABCD2已知点到抛物线的准线的距离为2.(1)求抛物线的方程及焦点的坐标;(2)设点关于原点的对称点为点,过点作不经过点的直线与交于两点,求直线与的斜率之积.考向二 直线与圆锥曲线的弦长问题直线与圆锥曲线的弦长问题有三种解法:(1)过圆锥曲线的焦点的弦长问题,利用圆锥曲线的定义可优化解题(2)将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,求出两交点的坐标,再运用两点间距离公式求弦长(3)它体现了解析几何中的设而不求的思想,其实质是利用两点之间的距
7、离公式以及一元二次方程根与系数的关系.典例3 已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,直线l交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,D(x0,y0)为AB的中点,且|AF|+|BF|=1+2x0(1)求抛物线C的方程;(2)若x1x2+y1y2=-1,求的最小值【解析】(1)根据抛物线的定义知|AF|+|BF|=x1+x2+p,x1+x2=2x0,|AF|+|BF|=1+2x0,p=1,y2=2x(2)设直线l的方程为x=my+b,代入抛物线方程,得y2-2my-2b=0,x1x2+y1y2=-1,即,y1y2=-2,即y1y2=-2b=-2,b=1,y1+y2=2m
8、,y1y2=-2,|AB|=1+m2|y1-y2| =1+m2(y1+y2)2-4y1y2 =21+m2m2+2,令t=m2+1,t1,+),则,当且仅当时等号成立故的最小值为.典例4 已知椭圆:的上顶点为,右顶点为,直线与圆相切于点.(1)求椭圆的标准方程;(2)设椭圆的左、右焦点分别为、,过且斜率存在的直线与椭圆相交于,两点,且,求直线的方程. 【解析】(1)直线与圆相切于点,且,直线的方程为,即,椭圆的标准方程为;(2)易知直线的斜率不为零,设直线的方程为,代入椭圆的方程中,得,由椭圆定义知,又,从而,设,则,.,代入并整理得,.故直线的方程为或.3直线与双曲线相交于A,B两点(1)当时
9、,求线段AB的长;(2)若以AB为直径的圆经过坐标原点,求实数a的值4已知抛物线的焦点为,过点且与轴不垂直的直线与抛物线交于点,且(1)求抛物线的方程;(2)设直线与轴交于点,试探究:线段与的长度能否相等?如果相等,求直线的方程,如果不等,说明理由考向三 圆锥曲线中的定点、定值问题定点、定值问题多以直线与圆锥曲线为背景,常与函数与方程、向量等知识交汇,形成了过定点、定值等问题的证明.解决此类问题的关键是引进参变量表示所求问题,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量.可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究.同时,也要掌握巧妙利用特殊值解决相关的定点、定值问题,如将
10、过焦点的弦特殊化,变成垂直于对称轴的弦来研究等.典例5 如图,已知点E(m,0)(m0)为抛物线y24x内一个定点,过E作斜率分别为k1,k2的两条直线交抛物线于点A,B,C,D,且M,N分别是AB,CD的中点(1)若m1,k1k21,求EMN面积的最小值;(2)若k1k21,求证:直线MN过定点【解析】(1)当m=1时,E为抛物线y2=4x的焦点,k1k2=-1,ABCD. 设直线AB的方程为y=k1x-1,Ax1,y1,Bx2,y2,由y=k1x-1y2=4x得k1y2-4y-4k1=0,y1+y2=4k1,y1y2=-4.则,同理,N2k12+1,-2k1,化简得,当且仅当k1=
11、7;1时等号成立.故EMN的面积取得最小值,为4. (2)设直线AB的方程为y=k1x-m,Ax1,y1,Bx2,y2,由y=k1x-my2=4x得k1y2-4y-4k1m=0,y1+y2=4k1,y1y2=-4m,则,同理,直线MN的方程为,即y=k1k2x-m+2,直线MN恒过定点m,2典例6 已知椭圆方程为,射线与椭圆的交点为,过作倾斜角互补的两条直线,分别与椭圆交于两点(异于).(1)求证:直线的斜率为定值;(2)求面积的最大值.【解析】(1)由,得,不妨设直线,直线.由,得,设,同理得,直线的斜率为定值2.(2)设直线,由,得,则,由得,且,又点到的距离,则,当且仅当,即,时,取等号
12、,所以面积的最大值为1.5已知抛物线过点(1)求抛物线的方程和焦点坐标;(2)过点的直线与抛物线交于两点,点关于轴的对称点为,试判断直线是否过定点,并加以证明.6已知椭圆的离心率为12,右焦点F2与抛物线y2=4x的焦点重合,左顶点为P,过F2的直线交椭圆于A、B两点,直线PA、PB与直线l:x=4交于M、N两点.(1)求椭圆E的方程;(2)试计算PMPN是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由. 1直线y=kx-k+1与椭圆x29+y24=1的位置关系为A相交 B相切C相离 D不确定2已知直线y=kx-1与双曲线x2-y2=4的右支有两个交点,则k的取值范围为A(0,52) B1,5
13、2C(-52,52) D(1,52)3直线被椭圆截得的弦长是ABCD4设F为抛物线C:y2=8x的焦点,过F作倾斜角为30°的直线交C于A、B两点,则AB=A323 B16C32 D435直线l过抛物线y2=4x的焦点F且与抛物线交于A,B两点,若线段AF,BF的长分别为m,n,则4m+n的最小值是A10 B9C8 D76已知直线与抛物线相切,则双曲线的离心率为ABCD7已知椭圆的右焦点为,离心率为,过点的直线交椭圆于两点,若中点为,则直线的斜率为A2BCD8过双曲线的右顶点A作倾斜角为135°的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B,C,若,则双曲线的渐近线方程为
14、A(2+1)x+y=0B(2+1)y-x=0C(2+1)x±y=0D(2+1)y±x=09过抛物线的焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,且,为坐标原点,则的面积与的面积之比为ABCD210若椭圆与直线x-2y+4=0有公共点,则该椭圆离心率的取值范围是A BC D11已知双曲线的一条渐近线截椭圆x24+y2=1所得弦长为433,则此双曲线的离心率为A2 B3C D612设抛物线的焦点为,准线为,为抛物线上一点,为垂足,如果直线的斜率为,那么ABCD213若直线与抛物线交于两个不同的点,抛物线的焦点为,且成等差数列,则A2或BC2D14已知是关于的方程的两个不等实根,则经过两
15、点的直线与椭圆公共点的个数是ABCD不确定15如图,过抛物线的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为AB C Dy2=3x16已知椭圆C:,过点M(1,0)的直线l与椭圆C交于点A,B,若AM=2MB,则直线l的斜率为A B C D 17已知抛物线的焦点为F,过点F分别作两条直线,直线与抛物线C交于两点,直线与抛物线C交于两点,若直线与直线的斜率的乘积为,则的最小值为A14B16C18D2018直线过抛物线的焦点且与相交于A,B两点,且的中点的坐标为,则抛物线C的方程为A或B或C或D或19如图,已知斜率为1的直线l过椭圆C:
16、的下焦点,交椭圆C于A,B两点,则弦AB的长等于_20如果双曲线C:x2a2-y2b2=1的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为_.21过抛物线的焦点,且倾斜角为的直线与抛物线交于两点,若弦的垂直平分线经过点,则等于_.22直线m与椭圆x22+y2=1分别交于点P1,P2,线段P1P2的中点为P,设直线m的斜率为k1(k10),直线OP的斜率为k2,则k1k2的值为_23过抛物线C:y2=x上一点A(1,1)作两条互相垂直的直线,分别交抛物线于P,Q(异于点A)两点,则直线PQ恒过定点_.24过抛物线的焦点且倾斜角为的直线与抛物线在第一、四象限分别交于、两点,则_25已知椭圆的
17、离心率,焦距是(1)求椭圆的方程;(2)若直线与椭圆交于、两点,求的值26已知抛物线y2=2pxp>0上的点P到点Fp2,0的距离与到直线x=0的距离之差为1,过点Mp,0的直线l交抛物线于A,B两点.(1)求抛物线的方程;(2)若ABO的面积为43,求直线l的方程.27设、分别为双曲线的左、右项点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于、两点,且在双曲线的右支上存在点使,求的值及点的坐标28已知抛物线:的焦点为,点在抛物线上,.(1)求抛物线的标准方程;(2)如图,为抛物线的准线上任一点,过点作抛物线的切线,切点分别为,直线与直线,
18、分别交于,两点,点,的纵坐标分别为,求的值.29已知椭圆过点且离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在过点的直线与椭圆C相交于A,B两点,且满足若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.30已知抛物线的焦点为,准线为,点,在上的射影为,且是边长为的正三角形.(1)求;(2)过点作两条相互垂直的直线与交于两点,与交于两点,设的面积为的面积为(为坐标原点),求的最小值.31已知抛物线的焦点为,直线与轴的交点为,与抛物线的交点为,且.(1)求的值;(2)已知点为上一点,是上异于点的两点,且满足直线和直线的斜率之和为,证明直线恒过定点,并求出定点的坐标32已知点在双曲线(,)上,且双曲线的一
19、条渐近线的方程是(1)求双曲线的方程;(2)若过点且斜率为的直线与双曲线有两个不同的交点,求实数的取值范围;(3)设(2)中直线与双曲线交于两个不同的点,若以线段为直径的圆经过坐标原点,求实数的值33已知抛物线的焦点以及椭圆的上、下焦点及左、右顶点均在圆上(1)求抛物线和椭圆的标准方程;(2)过点的直线交抛物线于不同的两点,交轴于点,已知,求证:为定值34已知圆,抛物线(1)若抛物线的焦点在圆上,且为抛物线和圆的一个交点,求;(2)若直线与抛物线和圆分别相切于两点,设,当时,求的最大值35已知椭圆的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数关系,直线与以原点为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的圆相切(1)
20、求椭圆C的方程;(2)设M是椭圆的上顶点,过点M分别作直线MA、MB交椭圆于A、B两点,设两直线的斜率分别为k1、k2,且,证明:直线AB过定点36已知椭圆的左顶点为,离心率为(1)求椭圆C的方程;(2)过点的直线l交椭圆C于A,B两点,当取得最大值时,求的面积1(2019年高考全国卷理数)已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点若,则C的方程为ABCD2(2019年高考全国卷理数)双曲线C:=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点,若,则PFO的面积为ABCD3(2019年高考天津卷理数)已知抛物线的焦点为,准线为,若与双曲线的两条渐近线分别交于点和点,且(为原点),
- 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:
- 考点41直线与圆锥曲线的位置关系-备战2020年高考数学(理)考点一遍过_20210103224733
链接地址:https://www.taowenge.com/p-5100681.html
限制150内