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文档简介
2.8直线与圆锥曲线的位置关系第2课时新授课1.会求直线与圆锥曲线相交所得弦长、弦的中点问题以及直线与圆锥曲线的综合问题.知识点一:圆锥曲线的弦长计算
思考:如图所示,直线y=2x-2与椭圆相交于A、B两点,求线段AB的长?解:联立方程组得:则A、B坐标分别为:或解得:AB因此圆锥曲线的弦:连接圆锥曲线上任意两点所得的线段.AB弦一般地,直线与圆锥曲线有两个公共点时,则以这两个公共点为端点的线段称为圆锥曲线的一条弦,线段的长就是弦长.
例1已知直线l的方程:y=x-2与抛物线C:x2=-6y相交于A,B两点,且O为坐标原点.(1)求弦长|AB|;(2)判断是否成立,并说明理由.分析:(1)弦长——两交点间距离弦长|AB|等于线段AB的长度.解:(方法一)“设而不求”
(1)则因为
,所以
则设
例1已知直线l的方程:y=x-2与抛物线C:x2=-6y相交于A,B两点,且O为坐标原点.(1)求弦长|AB|;其中
,所以即由
∴
(2)∵
∴
不成立.
(2)判断是否成立,并说明理由.分析:
解方程,可得:例1已知直线l的方程:y=x-2与抛物线C:x2=-6y相交于A,B两点,且O为坐标原点.(1)求弦长|AB|;(方法二)(1)联立直线与抛物线的方程,可得方程组①②代入①,则有:或即直线与抛物线两交点的坐标为
所以,弦长
例1已知直线l的方程:y=x-2与抛物线C:x2=-6y相交于A,B两点,且O为坐标原点.(1)求弦长|AB|;
例1已知直线l的方程:y=x-2与抛物线C:x2=-6y相交于A,B两点,且O为坐标原点.(2)判断是否成立,并说明理由.(2)由(1)得l与C交点坐标:不妨设
则
所以
不成立.
归纳总结圆锥曲线的弦长公式根据根与系数关系:
若直线与曲线有两个交点,则有:设曲线C:f(x,y)=0,联立直线与曲线方程:则
例2已知斜率为3的直线l与双曲线C:4x2-y2=60相交于A,B两点,若线段AB的长等于.求直线l的方程
分析:已知弦长,那么可设直线方程,根据弦长公式求得弦长表达式,求出参数,从而求出直线方程.解:设直线方程为设交点坐标为:根据根与系数的关系,有
例2已知斜率为3的直线l与双曲线C:4x2-y2=60相交于A,B两点,若线段AB的长等于.求直线l的方程.∵
k
=3,∴联立直线与双曲线的方程,可得方程组求解上式,可得:经检验:∆>0,所以,符合题意.直线方程为:将代入,
例3已知:椭圆,弦AB的中点是M(2,1).求:弦AB所在直线的方程.知识点二:弦中点问题.分析:中点坐标公式“设而不求”利用根与系数关系.解:设A(x1,y1),B(x2,y2)(1)若直线AB斜率不存在,则AB方程为:x=2,
例3已知:椭圆,弦AB的中点是M(2,1).求:弦AB所在直线的方程.易求交点为:不可能以M(2,1)为中点,舍去.(2)若直线AB斜率存在,可设AB方程为:y-1=k(x-2)由y-1=k(x-2)有:y=kx-(2k-1)(*)联立方程组则因为AB的中点坐标为:代回(*)检验,方程为:x2-4x=0,有两个不同的实数根.所求直线方程为:则根据根与系数的关系,有可得:(*)方法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),则两式作差可得:即∵M(2,1)是弦AB的中点,∴弦AB所在直线的方程为即
例4如图,椭圆的左、右焦点为F1,F2,一条直线l经过F1且与椭圆相交于A,B两点.知识点三:直线与圆锥曲线的综合问题(1)求△ABF2的周长;(2)若l的倾斜角是45°,求△ABF2的面积.解:(1)由,知a=4,△ABF2的周长=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=16.(2)由椭圆方程,可得F1(-3,0),F2(3,0),∴
例4如图,椭圆的左、右焦点为F1,F2,一条直线l经过F1且与椭圆相交于A,B两点.(2)若l的倾斜角是45°,求△ABF2的面积.又l
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