(学生版)直线和圆锥曲线常见题型 下载本文

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直线和圆锥曲线经常考查的一些题型

直线与椭圆、双曲线、抛物线中每一个曲线的位置关系都有相交、相切、相离三种情况,从几何角度可分为三类:无公共点,仅有一个公共点及有两个相异公共点对于抛物线来说,平行于对称轴的直线与抛物线相交于一点,但并不是相切;对于双曲线来说,平行于渐近线的直线与双曲线只有一个交点,但并不相切.

直线和椭圆、双曲线、抛物线中每一个曲线的公共点问题,可以转化为它们的方程所组成的方程组求解的问题,从而用代数方法判断直线与曲线的位置关系。

解决直线和圆锥曲线的位置关系的解题步骤是: (1)直线的斜率不存在,直线的斜率存, (2)联立直线和曲线的方程组; (3)讨论类一元二次方程 (4)一元二次方程的判别式 (5)韦达定理,同类坐标变换 (6)同点纵横坐标变换

(7)x,y,k(斜率)的取值范围

(8)目标:弦长,中点,垂直,角度,向量,面积,范围等等

运用的知识:

1、中点坐标公式:x?点坐标。

2、弦长公式:若点A(x1,y1),B(x2,y2)在直线y?kx?b(k?0)上,

则y1?kx1?b,y2?kx2?b,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,

AB?(x1?x2)2?(y1?y2)2?(x1?x2)2?(kx1?kx2)2?(1?k2)(x1?x2)2 ?(1?k2)[(x1?x2)2?4x1x2]

或者AB?x1?x2y?y,y?12,其中x,y是点A(x1,y1),B(x2,y2)的中22111(x1?x2)2?(y1?y2)2?(x1?x2)2?(y1?y2)2?(1?2)(y1?y2)2

kkk?(1?1)[(y1?y2)2?4y1y2]。 2k3、两条直线l1:y?k1x?b1,l2:y?k2x?b2垂直:则k1k2??1

??两条直线垂直,则直线所在的向量v1?v2?0

4、韦达定理:若一元二次方程ax2?bx?c?0(a?0)有两个不同的根x1,x2,则

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bcx1?x2??,x1x2?。

aa常见的一些题型:

题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系

x2y2例题1、已知直线l:y?kx?1与椭圆C:??1始终有交点,求m的取值范围

4m思路点拨:直线方程的特点是过定点(0,1),椭圆的特点是过定点(-2,0)和(2,0),

(0,?m),且m?4。 和动点

x2y2解:根据直线l:y?kx?1的方程可知,直线恒过定点(0,1),椭圆C:??1过动

4mx2y2(0,?m),且m?4,如果直线l:y?kx?1和椭圆C:?点?1始终有交点,则

4mm?1,且m?4,即1?m且m?4。

规律提示:通过直线的代数形式,可以看出直线的特点: l:y?kx?1?过定点(01,)l:y?k(x?1)?过定点(?1,0) l:y?2?k(x?1)?过定点(?1,2)

证明直线过定点,也是将满足条件的直线整理成以上三种形式之一,再得出结论。

练习:1、过点P(3,2) 和抛物线y?x2?3x?2 只有一个公共点的直线有( )条。 A.4 B.3 C.2 D.1

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规律提示:含焦点的区域为圆锥曲线的内部。(这里可以用公司的设备画图) 一、过一定点P和抛物线只有一个公共点的直线的条数情况:

(1)若定点P在抛物线外,则过点P和抛物线只有一个公共点的直线有3条:两条切线,一条和对称轴平行或重合的直线;

(2)若定点P在抛物线上,则过点P和抛物线只有一个公共点的直线有2条:一条切线,一条和对称轴平行或重合的直线;

(3)若定点P在抛物线内,则过点P和抛物线只有一个公共点的直线有1条:和抛物线的对称轴平行或重合的直线和抛物线只有一个交点。

二、过定点P和双曲线只有一个公共点的直线的条数情况:

(1)若定点P在双曲线内,则过点P和双曲线只有一个公共点的直线有2条:和双曲线的渐近线平行的直线和双曲线只有一个公共点;

(2)若定点P在双曲线上,则过点P和双曲线只有一个公共点的直线有3条:一条切线,2条和渐近线平行的直线;

(3)若定点P在双曲线外且不在渐近线上,则过点P和双曲线只有一个公共点的直线有4条:2条切线和2条和渐近线平行的直线;

(4)若定点P在双曲线外且在一条渐近线上,而不在另一条渐近线上,则过点P和双曲线只有一个公共点的直线有2条:一条切线,一条和另一条渐近线平行的直线;

(5)若定点P在两条渐近线的交点上,即对称中心,过点P和双曲线只有一个公共点的直线不存在。

题型二:弦的垂直平分线问题

弦的垂直平分线问题和对称问题是一种解题思维,首先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1)和平分(中点坐标公式)。 例题2、过点T(-1,0)作直线l与曲线N :y?x交于A、B两点,在x轴上是否存在一点E(x0,0),使得?ABE是等边三角形,若存在,求出x0;若不存在,请说明理由。

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x2例题3、已知椭圆?y2?1的左焦点为F,O为坐标原点。

2(Ⅰ)求过点O、F,并且与x??2相切的圆的方程;

(Ⅱ)设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点G,求点G横坐标的取值范围。

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