文档内容
第 08 讲 直线与椭圆、双曲线、抛物线
(精讲)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
题型一:直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系
题型二:中点弦问题
角度1:由中点弦确定直线方程
角度2:由中点弦确定曲线方程
题型三:弦长问题
题型四:直线与椭圆、双曲线、抛物线的综合问题
第四部分:高考真题感悟
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:直线与椭圆的位置关系
将直线的方程 与椭圆的方程 联立成方程组,消元转化为关于 或 的一
元二次方程,其判别式为 .
① 直线和椭圆相交 直线和椭圆有两个交点(或两个公共点);
② 直线和椭圆相切 直线和椭圆有一个切点(或一个公共点);
③ 直线和椭圆相离 直线和椭圆无公共点.
知识点二:直线与双曲线的位置关系
x2 y2
代数法:设直线 ,双曲线 − =1(a>0,b>0)联立解得:
a2 b2
(b2 −a2k2 )x2 −2a2mkx−a2m2 −a2b2 =0(1) 时, ,直线与双曲线交于两点(左支一个点右支一个点);
, ,或k不存在时,直线与双曲线没有交点;
(2) 时,
b
存在时,若 ,k=± ,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;
b2 −a2k2 =0 a
若 ,
时, ,直线与双曲线相交于两点;
时, ,直线与双曲线相离,没有交点;
时 , 直线与双曲线有一个交点;相切
不存在, 时,直线与双曲线没有交点;
直线与双曲线相交于两点;
知识点三:直线与抛物线的位置关系
设直线 : ,抛物线:
y 2 =2px
( ),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于 的方程
(1)若 ,当 时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当 时,直线与抛物线相切,有一个切点;
当 时,直线与抛物线相离,没有公共点.
(2)若 ,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.因此直线与抛物线
有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
知识点四:直线与圆锥曲线的相交的弦长公式:
若直线l: y=kx+b与圆锥曲线相交与A、B两点, A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
)则:
弦长|AB|= √ (x −x ) 2 +( y −y ) 2 = √ (x −x ) 2 +(kx−kx ) 2 = √1+k2 |x −x |
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
= √1+k2√ (x +x ) 2 −4x x
1 2 1 2
√ 1
弦长 |AB|= 1+ k2 |y 1 −y 2 |
这里 的求法通常使用韦达定理,需作以下变形:
;第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2022·陕西渭南·高一期末)已知双曲线 ( , )与直线 无公共点,则双曲
线的离心率的最大值是( )
A. B.2 C. D.
2.(2022·上海市第三女子中学高二期末)过 且与双曲线 有且只有一个公共点的直线有
( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.(2022·湖南·高二阶段练习)已知 为双曲线 的一个焦点,点 在 上, 为坐标原点,
若 ,则 的面积为__________.
4.(2022·内蒙古赤峰·高二期末(理))直线l过抛物线 的焦点F,且l与该抛物线交于不同的两
点 , .若 ,则弦AB的长是____
5.(2022·全国·高二课时练习)已知直线 与椭圆 相交于M,N两点,求MN的长.
第三部分:典 型 例 题 剖 析
题型一:直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系
典型例题
例题1.(2022·全国·高二课时练习)直线 与椭圆 的交点个数为( ).
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
例题2.(2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习(理))过点 作直线 与抛物线 只有一
个交点,这样的直线 有( )条
A. B. C. D.
例题3.(2022·全国·高二单元测试)若曲线 与直线 有公共点,则实数 的取值范
围是___________.
例题4.(2022·全国·高二课时练习)已知直线 与抛物线 有且只有一个公共点,求 的值.
同类题型归类练1.(2022·江苏·高二)若直线 与圆 没有交点,则过点 的直线与椭圆
的交点的个数为( )
A.0或1 B.2 C.1 D.0
2.(2022·全国·高二课时练习)过点 作直线l与抛物线 只有一个公共点,这样的直线有
( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
3.(2022·全国·高二专题练习)直线 和曲线 的位置关系为_____.
4.(2022·海南华侨中学高二期末)过点 且与双曲线 只有一个公共点的直线的条数是
___________.
5.(2022·全国·高三专题练习)若过点 且斜率为k的直线 与双曲线 只有一个公共点,则
___________.
题型二:中点弦问题
角度1:由中点弦确定直线方程
典型例题
例题1.(2022·河南开封·高二期末(文))如果椭圆 的弦被点 平分,那么这条弦所在的
直线的方程是( )
A.x+4 y=0 B.
C. D.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)过点 的直线交抛物线 于 两点,当点 恰好为
的中点时,直线 的方程为( )
A. B. C. D.
例题3.(2022·福建·莆田一中高二期末)双曲线 ,离心率 ,虚轴长为 2
.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)经过点 的直线 与双曲线 相交于 两点,且 为 的中点,求直线 的方程.例题4.(2022·广东·信宜市第二中学高二开学考试)已知抛物线 上的点 (点
位于第四象限)到焦点 的距离为 .
(1)求 的值;
(2)过点 作直线 交抛物线 于 两点,且点 是线段 的中点,求直线 的方程.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高三专题练习)在抛物线 中,以 为中点的弦所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·甘肃兰州·高二期末(理))点P(8,1)平分椭圆x2+4y2=4的一条弦,则这条弦所在直线的方程
是_______.
3.(2022·河南宋基信阳实验中学高二阶段练习(文))椭圆 的一个焦点 ,
离心率 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)求以点 为中点的弦 所在的直线方程.
4.(2022·全国·高二课时练习)已知 是直线l被椭圆 所截得的线段 的中点,求直
线l的方程.
5.(2022·江苏·高二课时练习)已知椭圆C: ,直线m与椭圆C相交于A,B两点,且线段AB的中点为M(1,1),求直线m的方程.
6.(2022·宁夏吴忠区青铜峡市教育局高二开学考试(文))已知椭圆 的离心率
为 ,短轴长为 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知过点P(2,1)作弦且弦被P平分,则此弦所在的直线方程.
角度2:由中点弦确定曲线方程
典型例题
例题1.(2022·四川南充·高二期末(文))过椭圆 : 右焦点 的直线 :
交 于 , 两点, 为 的中点,且 的斜率为 ,则椭圆 的方程为
( )
A. B.
C. D.
例题2.(2022·全国·高二课时练习)已知双曲线的中心在原点且一个焦点为 ,直线 与其相
交于 , 两点,若 中点的横坐标为 ,则此双曲线的方程是
A. B.
C. D.
例题3.(2022·江苏南京·模拟预测)已知椭圆 : ( )过点 ,直线 :与椭圆 交于 , 两点,且线段 的中点为 , 为坐标原点,直线 的斜率为-0.5.
(1)求椭圆 的标准方程;
例题4.(2022·安徽省亳州市第一中学高二开学考试)斜率为1的直线交抛物线 于 ,
两点,且弦 中点的纵坐标为2.
(1)求抛物线 的标准方程;
同类题型归类练
1.(2022·四川南充·二模(文))已知椭圆 的左焦点为 ,过点 的直线
与椭圆 相交于不同的两点 ,若 为线段 的中点, 为坐标原点,直线 的斜率为
,则椭圆 的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习(理))已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,离心
率为 ,过点 的直线 交椭圆 于 , 两点, 的中点坐标为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
3.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知椭圆C∶ 经过点P( , ),O为坐
标原点,若直线l与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,直线l与直线OM的斜率乘积为- .
(1)求椭圆C的标准方程;4.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线 的焦点为F,过F且斜率为1的直线与抛物
线C交于A,B两点,且 的中点的纵坐标为2.
(1)求C的方程
题型三:弦长问题
典型例题
例题1.(2022·海南·琼海市嘉积第二中学高二期中)已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,
过 且斜率为1的直线 交椭圆 于 、 两点,则 等于( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)经过双曲线 的左焦点 作倾斜角为 的直线 ,分别交
双曲线的左、右支为点 、 .求弦长 =_____
例题3.(2022·贵州遵义·高二期末(理))椭圆 : 左右焦点为 , ,离心率为
,点 在椭圆C上.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)经过点 ,倾斜角为 直线l与椭圆交于 , 两点,求 .
例题4.(2022·云南·丽江市教育科学研究所高二期末)已知椭圆 的离心率为 ,
且过点 .
(1)求 的方程;
(2)若 是 上两点,直线 与圆 相切,求 的取值范围.例题5.(2022·内蒙古赤峰·高二期末)已知动圆 过定点 ,且与直线 相切,圆心 的轨
迹为 .
(1)求动点 的轨迹方程;
(2)已知直线 交轨迹 于两点 , ,且 中点的纵坐标为 ,则 的最大值为多少?
同类题型归类练
1.(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)已知双曲线C: 的一条渐近线方程是
,过其左焦点 作斜率为2的直线l交双曲线C于A,B两点,则截得的弦长
( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2022·四川·遂宁中学高二期中(文))已知椭圆的中心在原点,焦点在 轴上,离心率为 且过点
,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)倾斜角为45°的直线 过椭圆的右焦点 交椭圆于 、 两点,求
3.(2022·河北·衡水市第二中学高二期中)(1)已知A, 两点的坐标分别是 , ,直线 ,
相交于点 ,且它们的斜率之积是 .求点 的轨迹方程,并判断轨迹的形状:(2)已知过双曲线 上的右焦点 ,倾斜角为 的直线交双曲线于A, 两点,求 .
4.(2022·安徽·六安一中高二开学考试)已知点 , ,动点 满足直线 与 的
斜率之积为 ,记 的轨迹为曲线 .
(1)求 的方程;
(2)若直线 : 和曲线 相交于 , 两点,求 .
5.(2022·黑龙江·鸡西市第四中学三模(理))已知抛物线C: ,圆O: .
(1)若抛物线C的焦点F在圆O上,且A为C和圆O的一个交点,求 ;
(2)若直线l与抛物线C和圆O分别相切于点M,N,求 的最小值及相应p的值.
6.(2022·安徽省舒城中学三模(文))已知抛物线C: (p>0),抛物线C的焦点为F,点P
在抛物线上,且 的最小值为1.
(1)求p;
(2)设O为坐标原点,A,B为抛物线C上不同的两点,直线OA,OB的斜率分别为 , ,且满足
,求|AB|的取值范围.
题型四:直线与椭圆、双曲线、抛物线的综合问题
典型例题例题1.(2022·全国·高三专题练习)已知 是椭圆 上关于原点对称的两个点,
点 在椭圆上.当 和 斜率存在时,求证: 为定值.
例题2.(2022·江西·高三阶段练习(文))已知抛物线 , , 是 上两个不同
的点.
(1)求证:直线 与C相切;
(2)若 为坐标原点, ,点 满足 均与 相切,求 的值.
例题3.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 ,过定点 的直线与椭圆交于两点 ,
(可重合),求 的取值范围.
同类题型归类练
1.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知椭圆 的离心率为 ,且过点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知 、 分别是椭圆 的左、右顶点, 是直线 上不与 点重合的任意一点, 是坐标原点,
与直线 垂直的直线 与 的另一个交点为 .求证: 、 、 三点共线.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 ,过右焦点 的直线交椭圆于 、 ,
且 是线段 的中点, 是椭圆左焦点,求 的面积.
3.(2022·全国·高三专题练习)如图,在平面直角坐标系 中, 、 分别是椭圆 的顶点,
过坐标原点的直线交椭圆于 , 两点,其中点 在第一象限,过 作 轴的垂线,垂足为 ,设直线
的斜率为 .
(1)若直线 平分线段 ,求 的值;
(2)求 面积 的最大值,并指出对应的点 的坐标;
(3)对任意的 ,过点 作 的垂线交椭圆于 ,求证: , , 三点共线.
4.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆 : 的离心率为 是椭圆的焦点,点,直线 的斜率为 为坐标原点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设过点 的直线与 相交于 两点,当 的面积最大时,求 的方程.
第四部分:高考真题感悟
1.(多选)(2022·全国·高考真题)已知O为坐标原点,过抛物线 焦点F的直线与C
交于A,B两点,其中A在第一象限,点 ,若 ,则( )
A.直线 的斜率为 B.
C. D.
2.(2022·全国·高考真题)已知直线l与椭圆 在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交
于M,N两点,且 ,则l的方程为___________.
3.(2022·全国·高考真题)已知点 在双曲线 上,直线l交C于P,Q两点,直
线 的斜率之和为0.
(1)求l的斜率;
(2)若 ,求 的面积.
4.(2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆 .设A,B是椭圆上异于 的两点,且点在线段 上,直线 分别交直线 于C,D两点.
(1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
(2)求 的最小值.
5.(2022·北京·高考真题)已知椭圆: 的一个顶点为 ,焦距为 .
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点 作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC分别与x轴交于点M,N,
当 时,求k的值.