1、第二章 圆锥曲线与方程22 椭圆直线与椭圆的位置关系本节课我们主要解决了两个问题:一是运用方程的思想来判断直线与圆锥曲线公共点个数问题;二是圆锥曲线的弦长问题.一、判断直线与椭圆的位置关系将直线 的方程代入椭圆 的方程,消去一个变量,得到lC一个关于另一个变量的一元方程(如 ) 20AxBC(1)当 时0A 若 ,则 与 相交,有两个交点l 若 ,则 与 相切,有一个交点 若 ,则 与 相离,没有交点(2)当 时,方程为一次方程.若一次方程有解,则只有一解,直线与圆锥曲线只有一个交点. 二、利用相切求椭圆上的点到定直线的距离的最值成才 P27 例 5例 1、已知椭圆 ,直线 ,219xy:45
2、0lxy椭圆上是否存在一点,它到直线的距离最小?最小距离是多少?分析:和定直线距离最近的点,必是和定直线平行且和椭圆相切的点,两平行间的距离即为是小距离,此种方法叫做平行切线法)三、相交:经常用设而不求(设出两个交点坐标但不直接求出)的技巧借助韦达定理整体代入例 2、椭圆 ,2:184xyE(1)直线 与椭圆 E 有两个公共点,求实数 的:lmm取值范围(2)以椭圆 E 的焦点 为焦点,经过直线 上12,F:9lxy一点 P 作椭圆 C,当 C 的长轴最长时,求 C 的方程例 3、 F1、 F2分别是椭圆 的左、右焦点. 设过定点214xyM(0,2)的直线 l 与椭圆交于不同的两点 A、 B
3、,(1)若 AB 为直径的圆过原点 O,求直线 的斜率lk(2)若 AOB 为锐角(其中 O 为坐标原点) ,求直线 的斜率l的取值范围.k练习:已知圆 C: ,直线240xy lyb:()若直线 与圆 C 相切,求实数 b 的值;l()是否存在直线 ,使 与圆 C 交于 A、 B 两点,且以lAB 为直径的圆过原点如果存在,求出直线 的方程,如果不l存在,请说明理由2、弦长公式连结圆锥曲线上两点的线段称为圆锥曲线的弦,若该弦过圆锥曲线的焦点,则称为焦点弦,若焦点弦垂直于所在圆锥曲线的对称轴,此时焦点弦也叫通径常用弦长公式:其中 是交点坐标12(,),xy当直线斜率 存在时k弦长 222121
4、1|()4ABxkxx或 2212|()|ka或当直线斜率 存在时且不为零时 21211222|()4AByyykk例 4、如图,直线 与椭圆xb交于 两点,记21xyAB,的面积为 当 ,O S2时,求直线 的方程S解:由 214ykxb, , AxOB得 ,2221104kxkb,221|ABkx241kbA设 到 的距离为 ,则Od,21|SdAB又因为 ,2|bk所以 ,代入式并整理,得21,40k解得 , ,代入式检验, ,223b0故直线 的方程是AB或 或 ,或62yx62yx26yx例 3、 F1、 F2分别是椭圆 的左、右焦点. 设过定点214xyM(0,2)的直线 l 与椭
5、圆交于不同的两点 A、 B,(1)若 AB 为直径的圆过原点 O,求直线 的斜率lk(2)若 AOB 为锐角(其中 O 为坐标标原点) ,求直线 的斜l率 的取值范围.k解析: 显然 不满足题设条件可设 的方程为0xl,设 , 2y1(,)Ay2(,)Bx联立 2224()4xxkyk2(1)610 ,224xk224kx由 (6)(), ,得 22130k23023k(1)若 AB 为直径的圆过原点 O则 ,即 ,OAB12xy又 212 112()()4ykkxx x212226()()44kk22124()0k 又代入 , ,2k(2) 为锐角 ,AOBcos00AOB 12xy又 21
6、2 112()()4ykkxx x212226()()44kk22124()0k 综可知 ,234k 的取值范围是 k3(,)(,2)练习:已知圆 C: ,直线240xy lyb:()若直线 与圆 C 相切,求实数 b 的值;l()是否存在直线 ,使 与圆 C 交于 A、 B 两点,且以lAB 为直径的圆过原点如果存在,求出直线 的方程,如果不l存在,请说明理由周练 139直线 y kx k1 与椭圆 1 的位置关系x29 y24为A相切 B相交 C相离 D不确定分析:直线 y kx k1 恒过一定点 ,(1,)点 与椭圆 的位置关系判断:0(,)x2,(0xab当 ,则点在椭圆上20ab当 ,则点在椭圆外21xy当 ,则点在椭圆内0ab周练 1310已知以 F1(2,0), F2(2,0)为焦点的椭圆与直线x y40 有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )3A3 B2 C2 D42 6 7 2周练 1314椭圆 的一条弦被 平分, 那么19xy()A这条弦所在的直线方程是 分析:关于弦中点问题:点差法