2015年高考直线与圆锥曲线题型归类解析.doc
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直线与圆锥曲线题型归类解析
【知识点精讲】
直线与圆锥曲线的位置关系的判断
判断直线与圆锥曲线的位置关系时,通常将直线的方程代入曲线的方程,消去(或者)得到关于(或)的一元二次方程,即,消去后得.
当时,直线与圆锥曲线有一个交点,此时,若曲线为双曲线,则直线与双曲线的渐近线平行;若曲线为抛物线,则直线与抛物线的对称轴平行(或顶点且与抛物线对称轴垂直)。
当时,若,直线与曲线有两个不同的交点;若,直线与曲线有一个交点(注意不一定相切);若,直线与曲线相离(无交点)。
圆锥曲线的弦
定义:连接圆锥曲线上两点的线段称为圆锥曲线的弦。
直线:,曲线:,为直线与曲线的两个不同交点,则是方程组的两组解,消去(或者)得.其中是方程的两根,由根与系数的关系(韦达定理)可得
弦长公式:
或。
三、已知??的中点,研究的斜率与方程
(1)是椭圆的一条弦,的中点,则直线的斜率为。运用点差法求直线的斜率:设是椭圆上不同的两点,则,两式相减得,整理得
。
(2)类似的,若是双曲线的一条弦,的中点,则;若曲线是抛物线,则。
【题型归纳及思路提示】
题型一、直线与圆锥曲线的位置关系
【思路提示】
(1)直线与圆锥曲线有两个不同交点的判定:①联立方程组消元,得到一个一元二次方程,△0;②数形结合,例如直线与双曲线有两个不同交点,可通过直线与双曲线的一条渐近线平行得到。
(2)直线与圆锥曲线有一个交点的判定:数形结合,直线与双曲线的一条渐近线平行,或直线与抛物线的对称轴平行,或直线与圆锥曲线相切。
【例10.35】已知两点,给出下列曲线方程:
①;②③④;
在曲线上存在点,满足的所有曲线方程是________________(填序号)
变式1 对于抛物线:,我们称满足的点在抛物线内部,若点在抛物线内部,则直线与抛物线的位置关系是________。
变式2 设抛物线的准线与轴交于点,若过点的直线与抛物线有交点,则直线的斜率的取值范围是_______________。
【例10.36】如下图,过轴正方向上一点任作一直线,与抛物线相交于两点,一条垂直于轴的直线分别与线段和直线交于两点。
(1)若,求的值;(2)若为线段的中点,求证与抛物线相切。
【评注】①过抛物线的焦点任作一直线与抛物线交于两点,过两点的切线的交点的轨迹是准线;过抛物线的焦点任作一直线与抛物线交于两点,过两点的切线的交点的轨迹是准线;②两切线;③。
变式1 如下图所示,分别是椭圆的左右焦点,过作轴的垂线交椭圆的上半部分与点,过作直线的垂线交直线于点。求证:直线与椭圆只有一个交点。
题型二、中点弦(对称)问题
【思路提示】此类问题一般有3种类型:
(1)求中点弦所在直线的方程问题:(2)求弦中点的轨迹方程问题:(3)对称问题,但凡涉及到弦的中点斜率的问题,首先要考虑的是点差法。
【例10.37】已知过点的直线与椭圆交于两点,且,求直线的方程。
变式1 已知椭圆方程为.
求斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程;
(2)过点的直线与椭圆相交,求被直线截得的弦的中点的轨迹方程。
【例10.38】已知椭圆,过原点的直线交椭圆于两点,其中在第一象限,过作轴的垂线,垂足为,连接,并延长交椭圆于点,设直线的斜率为,求证:对任意,都有
变式1 已知曲线,过原点斜率为的直线交曲线于两点,其中在第一象限,且它在轴上的射影为点,直线交曲线于另一点。是否存在,使得对任意,都有若存在,求的值;若不存在,请说明理由。
【例10.38】已知椭圆:,试确定的取值范围,使得对于直线,椭圆上有两个不同的点关于这条直线对称。
变式1 已知椭圆E经过点,对称轴为坐标轴,焦点在轴上,离心率,(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)求的角平分线所在直线的方程;
(Ⅲ)在椭圆E上是否存在关于直线l对称的相异两点?若存在,请找出;若不存在,说明理由.
变式2 已知A、B、C是椭圆W:上的三个点,O是坐标原点.
( = 1 \* ROMAN I)当点B是W的右顶点,且四边形OABC为菱形时,求此菱形的面积.
( = 2 \* ROMAN II)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由.
题型三、弦长与面积问题
【思路提示】与弦长有关的问题中,一般有三类问题:
(1)弦长公式:
或;
与焦点有关的弦长计算,利用定义式求解;
涉及到面积的计算问题。
【例10.40】过抛物线的焦点作倾斜角为的直线交抛物线于两点,若线段的长为8,则________。
变式1 已知椭圆:,过椭圆的左焦点且倾斜角为的直线与椭圆交于两点,求的长。
【例10.41】已知椭圆:,过点
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