资源描述
板块二.直线与双曲线
1.椭圆的定义:平面内与两个定点的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹(或集合)叫做椭圆.
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.
2.椭圆的标准方程:
①,焦点是,,且.
②,焦点是,,且.
3.椭圆的几何性质(用标准方程争辩):
⑴范围:,;
⑵对称性:以轴、轴为对称轴,以坐标原点为对称中心,椭圆的对称中心又叫做椭圆的中心;
⑶椭圆的顶点:椭圆与它的对称轴的四个交点,如图中的;
⑷长轴与短轴:焦点所在的对称轴上,两个顶点间的线段称为椭圆的长轴,如图中线段的;另一对顶点间的线段叫做椭圆的短轴,如图中的线段.
⑸椭圆的离心率:,焦距与长轴长之比,,越趋近于,椭圆越扁;
反之,越趋近于,椭圆越趋近于圆.
4.直线:与圆锥曲线:的位置关系:
直线与圆锥曲线的位置关系可分为:相交、相切、相离.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.这三种位置关系的判定条件可归纳为:
设直线:,圆锥曲线:,由
消去(或消去)得:.
若,,相交;相离; 相切.
若,得到一个一次方程:①为双曲线,则与双曲线的渐近线平行;②为抛物线,则与抛物线的对称轴平行.
因此直线与抛物线、双曲线有一个公共点是直线与抛物线、双曲线相切的必要条件,但不是充分条件.
5.连结圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦.
求弦长的一种求法是将直线方程与圆锥曲线的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求;
另外一种求法是假如直线的斜率为,被圆锥曲线截得弦两端点坐标分别为,则弦长公式为.
两根差公式:
假如满足一元二次方程:,
则().
6.直线与圆锥曲线问题的常用解题思路有:
①从方程的观点动身,利用根与系数的关系来进行争辩,这是用代数方法来解决几何问题的基础.要重视通过设而不求与弦长公式简化计算,并同时留意在适当时利用图形的平面几何性质.
②以向量为工具,利用向量的坐标运算解决与中点、弦长、角度相关的问题.
典例分析
【例1】 若直线与双曲线的右支有两个不同的交点,则的取值范围是_______
【例2】 过双曲线的右焦点直线交双曲线于、两点,若,则这样的直线有_____条
【例3】 过点与双曲线有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为______
【例4】 直线与双曲线相交于两点、,则=_________.
【例5】 若直线与双曲线没有公共点,求的取值范围.
【例6】 若直线与双曲线有且只有一个公共点,求的的值.
【例7】 若直线与双曲线有两个相异公共点,求的取值范围.
【例8】 直线与双曲线的一支有两个相异公共点,求的取值范围.
【例9】 若直线与双曲线的两支各有一个公共点,求的取值范围.
【例10】 若直线与双曲线的右支有两个相异公共点,求的取值范围.
【例11】 已知不论取何实数,直线与双曲线总有公共点,求实数的取值范围.
【例12】 直线与双曲线交于、两点.①当为何值时,、分别在双曲线的两支上?②当为何值时,以为直径的圆过坐标原点?
【例13】 已知直线与双曲线相交于两个不同点、.
①求的取值范围;
②若轴上的点到、两点的距离相等,求的值.
【例14】 已知直线与双曲线,记双曲线的右顶点为,是否存在实数,使得直线与双曲线的右支交于两点,且,若存在,求出值:若不存在,请说明理由.
【例15】 已知点,,动点满足条件,记动点的轨迹为.
⑴求的方程;
⑵若、是曲线上不同的两点,是坐标原点,求的最小值.
【例16】 直线与双曲线的右支交不同的,两点,
⑴求实数取值范围;
⑵是否存在实数,使得以线段直径的圆经过双曲线的右焦点.若存在,求出值:若不存在,请说明理由.
【例17】 双曲线的中心在原点,右焦点为,渐近线方程为.
⑴求双曲线的方程;
⑵设直线:与双曲线交于、两点,问:当为何值时,以为直径的圆过原点.
【例18】 已知双曲线的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,过其右焦点且倾斜角为的直线被双曲线截得的弦的长为.
⑴求此双曲线的方程;
⑵若直线与该双曲线交于两个不同点、,且以线段为直径的圆过原点,求定点到直线的距离的最大值,并求此时直线的方程.
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/ / / / / /○/ / / / / /○/ / / / / /○ 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 ○/ / / / / /○/ / / / / /○/ / / / / /
密 封 线 内 不 要 答 题
【例19】 在中,已知、,动点满足.
⑴求动点的轨迹方程;
⑵设点,,过点作直线垂直,且与直线交于点,试在轴上确定一点,使得;
⑶在⑵的条件下,设点关于轴的对称点为,求的值.
【例20】 已知中心在原点的双曲线的右焦点为,右顶点为.
⑴求双曲线的方程;
⑵若直线与双曲线恒有两个不同的交点和,且(其中为原点),求的取值范围.
【例21】 已知双曲线,设过点的直线的方向向量 .
⑴当直线与双曲线的一条渐近线平行时,求直线的方程及与的距离;
⑵证明:当>时,在双曲线的右支上不存在点,使之到直线的距离为.
【例22】 已知双曲线的方程为,离心率,顶点到渐近线的距离为.
⑴求双曲线的方程;
⑵如图,是双曲线上一点,,两点在双曲线的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若,,求面积的取值范围.
【例23】 已知以原点为中心,为右焦点的双曲线的离心率.
⑴求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;
⑵如图,已知过点的直线与过点(其中)的直线的交点在双曲线上,直线与两条渐近线分别交与、两点,求的面积.
【例24】 已知动圆过点并且与圆相外切,动圆圆心的轨迹为,轨迹与轴的交点为.
⑴求轨迹的方程;
⑵设直线过点且与轨迹有两个不同的交点,,求直线的斜率的取值范围;
⑶在⑵的条件下,若,证明直线过定点,并求出这个定点的坐标.
【例25】 已知点为双曲线(为正常数)上任一点,为双曲线的右焦点,过 作右准线的垂线,垂足为,连接并延长交轴于.
⑴求线段的中点的轨迹的方程;
⑵设轨迹与轴交于、两点,在上任取一点,直线,分别交轴于两点.求证:以为直径的圆过两定点.
(焦点在轴上的标准双曲线的准线方程为)
【例26】 已知双曲线的离心率为,右准线方程为.
⑴求双曲线的方程;
⑵设直线是圆上动点处的切线,与双曲线交于不同的两点,证明的大小为定值.
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