人教版（B版2019课标）高中数学选择性必修一2.8直线与圆锥曲线的位置关系 学案
文档属性
| 名称 | 人教版（B版2019课标）高中数学选择性必修一2.8直线与圆锥曲线的位置关系 学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 25.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教B版（2019） | ||
| 科目 | 数学 | ||
| 更新时间 | 2022-06-06 15:22:35 | ||
图片预览
文档简介
直线与圆锥曲线的位置关系
【学习目标】
通过判断直线与圆锥曲线的位置关系，求相关弦长、定点、定值、最值、范围等，提升逻辑推理、数学运算素养．
【学习重难点】
1．通过类比直线与圆的位置关系，学会判断直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系．（重点）
2．会求直线与圆锥曲线相交所得弦的长，以及直线与圆锥曲线的综合问题．（重点、难点）
【学习过程】
一、新知初探
1．直线与圆锥曲线的位置关系
直线与圆锥曲线联立，消元得方程ax2＋bx＋c＝0．
方程特征 交点个数 位置关系
直线与椭圆 a≠0，Δ＞0 2 相交
a≠0，Δ＝0 1 相切
a≠0，Δ＜0 0 相离
直线与双曲线 a＝0 1 直线与双曲线的渐近线平行且两者相交
a≠0，Δ＞0 2 相交
a≠0，Δ＝0 1 相切
a≠0，Δ＜0 0 相离
直线与抛物线 a＝0 1 直线与抛物线的对称轴重合或平行且两者相交
a≠0，Δ＞0 2 相交
a≠0，Δ＝0 1 相切
a≠0，Δ＜0 0 相离
2．弦长公式
当直线与圆锥曲线相交时，往往涉及弦的长度，可利用弦长公式表示弦长，从而研究相关的问题，弦长公式为：若直线l的斜率为k，与圆锥曲线C交于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，则|AB|＝|x1－x2|＝
＝|y1－y2|＝．
二、初试身手
1．思考辨析（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）平面上到定点A（1,0）和到定直线l：x＋2y＋3＝0的距离相等的点的轨迹为抛物线．（ ）
（2）一条直线与双曲线的两支交点个数最多为2条．（ ）
（3）抛物线与直线只有一个公共点是直线与抛物线相切的充要条件．（ ）
2．抛物线y2＝12x截直线y＝2x＋1所得弦长等于（ ）
A． B．
C．2 D．2
3．直线y＝x＋1与椭圆x2＋＝1的位置关系为_________．
4．直线y＝与双曲线－y2＝1交点个数为_________个．
5．过椭圆＋＝1的右焦点与x轴垂直的直线与椭圆交于A，B两点，则|AB|＝_________．
三、合作探究
类型1：直线与圆锥曲线的位置关系
【例1】对不同的实数值m，讨论直线y＝x＋m与椭圆＋y2＝1的位置关系．
类型2：弦长问题及中点弦问题
【例2】椭圆ax2＋by2＝1与直线x＋y－1＝0相交于A，B两点，C是AB的中点，若|AB|＝2，OC的斜率为，求椭圆的方程．
类型3：圆锥曲线中的最值及范围问题
【例3】已知双曲线C：－＝1（a＞0，b＞0）的焦距为3，其中一条渐近线的方程为x－y＝0．以双曲线C的实轴为长轴，虚轴为短轴的椭圆记为E，过原点O的动直线与椭圆E交于A，B两点．
（1）求椭圆E的方程；
（2）若点P为椭圆E的左顶点，＝2，求||2＋||2的取值范围．
【学习小结】
1．解决直线与圆锥曲线的交点问题时，主要方法是构建一元二次方程，判断其解的个数．确定斜率与直线的倾斜角时，应特别注意斜率为0和斜率不存在的两种情形，以及在双曲线和抛物线中，直线和曲线有一个公共点并不一定相切．
2．与弦中点有关的问题，求解的方法有两种：
（1）一般方法：利用根与系数的关系及中点坐标公式来求解；
（2）点差法：利用端点在曲线上，坐标满足方程，将端点坐标分别代入曲线方程，然后作差，构造出中点坐标和斜率的关系．
3．在探求最值时，常结合几何图形的直观性，充分利用平面几何结论，借助于函数的单调性、基本不等式等使问题获解．同时，要注意未知数的取值范围、最值存在的条件．
【精炼反馈】
1．椭圆＋＝1的两个焦点为F1，F2，过F2的直线交椭圆于A，B两点．若|AB|＝8，则|AF1|＋|BF1|的值为（ ）
A．10 B．12
C．16 D．18
2．在抛物线y2＝8x中，以（1，－1）为中点的弦所在直线的方程是（ ）
A．x－4y－3＝0 B．x＋4y＋3＝0
C．4x＋y－3＝0 D．4x＋y＋3＝0
3．已知双曲线C：x2－＝1，过点P（1,2）的直线l，使l与C有且只有一个公共点，则满足上述条件的直线l共有（ ）
A．1条 B．2条
C．3条 D．4条
4．若直线x－y＝2与抛物线y2＝4x交于A，B两点，则线段AB的中点坐标是_________．
5．直线l：y＝kx＋1与椭圆＋y2＝1交于M、N两点，且|MN|＝．求直线l的方程．
4 / 4
【学习目标】
通过判断直线与圆锥曲线的位置关系，求相关弦长、定点、定值、最值、范围等，提升逻辑推理、数学运算素养．
【学习重难点】
1．通过类比直线与圆的位置关系，学会判断直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系．（重点）
2．会求直线与圆锥曲线相交所得弦的长，以及直线与圆锥曲线的综合问题．（重点、难点）
【学习过程】
一、新知初探
1．直线与圆锥曲线的位置关系
直线与圆锥曲线联立，消元得方程ax2＋bx＋c＝0．
方程特征 交点个数 位置关系
直线与椭圆 a≠0，Δ＞0 2 相交
a≠0，Δ＝0 1 相切
a≠0，Δ＜0 0 相离
直线与双曲线 a＝0 1 直线与双曲线的渐近线平行且两者相交
a≠0，Δ＞0 2 相交
a≠0，Δ＝0 1 相切
a≠0，Δ＜0 0 相离
直线与抛物线 a＝0 1 直线与抛物线的对称轴重合或平行且两者相交
a≠0，Δ＞0 2 相交
a≠0，Δ＝0 1 相切
a≠0，Δ＜0 0 相离
2．弦长公式
当直线与圆锥曲线相交时，往往涉及弦的长度，可利用弦长公式表示弦长，从而研究相关的问题，弦长公式为：若直线l的斜率为k，与圆锥曲线C交于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，则|AB|＝|x1－x2|＝
＝|y1－y2|＝．
二、初试身手
1．思考辨析（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）平面上到定点A（1,0）和到定直线l：x＋2y＋3＝0的距离相等的点的轨迹为抛物线．（ ）
（2）一条直线与双曲线的两支交点个数最多为2条．（ ）
（3）抛物线与直线只有一个公共点是直线与抛物线相切的充要条件．（ ）
2．抛物线y2＝12x截直线y＝2x＋1所得弦长等于（ ）
A． B．
C．2 D．2
3．直线y＝x＋1与椭圆x2＋＝1的位置关系为_________．
4．直线y＝与双曲线－y2＝1交点个数为_________个．
5．过椭圆＋＝1的右焦点与x轴垂直的直线与椭圆交于A，B两点，则|AB|＝_________．
三、合作探究
类型1：直线与圆锥曲线的位置关系
【例1】对不同的实数值m，讨论直线y＝x＋m与椭圆＋y2＝1的位置关系．
类型2：弦长问题及中点弦问题
【例2】椭圆ax2＋by2＝1与直线x＋y－1＝0相交于A，B两点，C是AB的中点，若|AB|＝2，OC的斜率为，求椭圆的方程．
类型3：圆锥曲线中的最值及范围问题
【例3】已知双曲线C：－＝1（a＞0，b＞0）的焦距为3，其中一条渐近线的方程为x－y＝0．以双曲线C的实轴为长轴，虚轴为短轴的椭圆记为E，过原点O的动直线与椭圆E交于A，B两点．
（1）求椭圆E的方程；
（2）若点P为椭圆E的左顶点，＝2，求||2＋||2的取值范围．
【学习小结】
1．解决直线与圆锥曲线的交点问题时，主要方法是构建一元二次方程，判断其解的个数．确定斜率与直线的倾斜角时，应特别注意斜率为0和斜率不存在的两种情形，以及在双曲线和抛物线中，直线和曲线有一个公共点并不一定相切．
2．与弦中点有关的问题，求解的方法有两种：
（1）一般方法：利用根与系数的关系及中点坐标公式来求解；
（2）点差法：利用端点在曲线上，坐标满足方程，将端点坐标分别代入曲线方程，然后作差，构造出中点坐标和斜率的关系．
3．在探求最值时，常结合几何图形的直观性，充分利用平面几何结论，借助于函数的单调性、基本不等式等使问题获解．同时，要注意未知数的取值范围、最值存在的条件．
【精炼反馈】
1．椭圆＋＝1的两个焦点为F1，F2，过F2的直线交椭圆于A，B两点．若|AB|＝8，则|AF1|＋|BF1|的值为（ ）
A．10 B．12
C．16 D．18
2．在抛物线y2＝8x中，以（1，－1）为中点的弦所在直线的方程是（ ）
A．x－4y－3＝0 B．x＋4y＋3＝0
C．4x＋y－3＝0 D．4x＋y＋3＝0
3．已知双曲线C：x2－＝1，过点P（1,2）的直线l，使l与C有且只有一个公共点，则满足上述条件的直线l共有（ ）
A．1条 B．2条
C．3条 D．4条
4．若直线x－y＝2与抛物线y2＝4x交于A，B两点，则线段AB的中点坐标是_________．
5．直线l：y＝kx＋1与椭圆＋y2＝1交于M、N两点，且|MN|＝．求直线l的方程．
4 / 4