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文檔簡介

1、第 5 章 第 1 課時 直線與橢圓位置關系(一)1、掌握直線與橢圓位置關系各種處理方法2、掌握弦長問題、中點弦問題、面積問題、定點定值問題、最值范圍等問題3、進一步體會數形結合的思想方法自主學習回歸教材:1、研究直線與橢圓的方法 判別式 位置直線(幾何)轉化 直線方程 消y px2+qx+r=0(q0) 求根公式 交點橢圓 橢圓方程 韋達定理 弦長、弦中點等2、弦長的計算設斜率為k(k0)的直線l與圓錐曲線C相交于A,B兩點,A(x1,y1),B(x2,y2),則AB|x1x2| ·|y1y2|.3、中點弦問題5、兩種常見設變量的方法設點法設k法課前自測題1、已知直線l過橢圓8x2

2、9y272的一個焦點,斜率為2,l與橢圓相交于M、N兩點,則弦|MN|=_破題切入點根據條件寫出直線l的方程與橢圓方程聯立,用弦長公式求出解由得11x218x90.由根與系數的關系,得xMxN,xM·xN.由弦長公式|MN|xMxN|·.2、已知點(4,2)是直線l被橢圓所截得的弦中點,則l方程是_3、若橢圓mx2ny21 (m>0,n>0)與直線y1x交于A、B兩點,過原點與線段AB的中點的連線斜率為,則的值為_4、橢圓1上任意一點P,M(0,6),N(0,6)在橢圓上,則直線PM、PN的斜率乘積為_若為橢圓C:1(a>b>0)上任意兩個關于原點對

3、稱的點, 點為橢圓上異于的任意點,則直線PM、PN的斜率乘積為_證明設P(x,y),則有1,得.又kPM(x0),kPN(x0),kPM·kPN·.故直線PM、PN的斜率之積為一定值5、過橢圓的上頂點A作兩條直線分別交橢圓于點B,C(不同于點A),且它們的斜率分別為k1,k2,若k1k2 = - 4,則直線BC過定點_例題講練直線過定點(點在橢圓上)例1、已知橢圓1(a>b>0)的離心率為,且過點A(0,1)(1)求橢圓的方程;(2)過點A作兩條互相垂直的直線分別交橢圓于M,N兩點求證:直線MN恒過定點解:(1)由題意知,e,b1,所以a2c21,解得a2,所以

4、橢圓C的標準方程為y21.(2)設直線AM的方程為ykx1.聯立方程組得(4k21)x28kx0,解得x1,x20,所以xM,yM.同理可得xN,yN.則kMP,kNP,所以kMPkNP,故直線MN恒過定點P.變式1、已知橢圓兩焦點、在軸上,短軸長為,離心率為,是橢圓在第一象限弧上一點,且,過P作關于直線F1P對稱的兩條直線PA、PB分別交橢圓于A、B兩點。 (1)求P點坐標;2)求證直線AB的斜率為定值;(1)設橢圓方程為,由題意可得,方程為,設則點在曲線上,則 從而,得,則點的坐標為(2)由(1)知軸,直線PA、PB斜率互為相反數,設PB斜率為,則PB的直線方程為: 由得設則 同理可得,則

5、 所以:AB的斜率為定值變式2、如圖,在直角坐標系xOy中,已知橢圓C:1(ab0)的離心率為,過點A(a,0)與B(0,b)的直線與原點的距離為 ,又有直線yx與橢圓C交于D,E兩點,過D點作斜率為k的直線l1直線l1與橢圓C的另一個交點為P,與直線x4的交點為Q,過Q點作直線EP的垂線l2(1)求橢圓的方程;(2)求證:直線l2恒過點QBADOEPl1l2yx:直線過定點(點不在橢圓上)例2、如圖,在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓的離心率為,且右焦點F到左準線l的距離為3. (1)求橢圓的標準方程; (2)過F的直線與橢圓交于A,B兩點,線段AB的垂直平分線分別交直線l和AB于點P,C,

6、若PC=2AB,求直線AB的方程.【答案】(1)(2)或變式1、已知橢圓,其中心為O,A,B是橢圓上的兩點,連接OA,OB,它們的斜率分別為(1)若,求證:為定值。(2)若 求證:的定值 求證:原點O到AB的距離為定值變式2、如圖,橢圓經過點,且離心率為.(I)求橢圓的方程;(II)經過點,且斜率為的直線與橢圓交于不同兩點(均異于點),證明:直線與的斜率之和為2.【答案】(I) ; (II)證明略,詳見解析.第 5 章 第 1 課時 【課后檢測與評估作業】1.已知橢圓y21及點B(0,2),過左焦點F1與B的直線交橢圓于C、D兩點,F2為其右焦點,求CDF2的面積解析F1(1,0)直線CD方程

7、為y2x2,由得9x216x60,而>0,設C(x1,y1),D(x2,y2),則|CD|,|CD|.F2到直線DC的距離d,故SCDF2|CD|·d.9設橢圓C:1(ab0)過點(0,4),離心率為.(1)求C的方程;(2)求過點(3,0)且斜率為的直線被C所截線段的中點坐標解:(1)將(0,4)代入橢圓C的方程得1,b4.又e得,即1,a5,C的方程為1.(2)過點(3,0)且斜率為的直線方程為y(x3),設直線與C的交點為A(x1,y1),B(x2,y2),將直線方程y(x3)代入C的方程,得1,即x23x80.解得x1,x2,AB的中點坐標,(x1x26).即中點為(,

8、).5設橢圓1(a>b>0)的左,右焦點分別為F1,F2.點P(a,b)滿足PF2F1F2.(1)求橢圓的離心率e.(2)設直線PF2與橢圓相交于A,B兩點若直線PF2與圓(x1)2(y)216相交于M,N兩點,且MNAB,求橢圓的方程審題視角第(1)問由PF2F1F2建立關于a、c的方程;第(2)問可以求出點A、B的坐標或利用根與系數的關系求AB均可,再利用圓的知識求解規范解答解(1)設F1(c,0),F2(c,0)(c>0),因為PF2F1F2,所以2c.整理得2()210,得1(舍),或.所以e.4分(2)由(1)知a2c,bc,可得橢圓方程為3x24y212c2,直線

9、PF2的方程為y(xc)A,B兩點的坐標滿足方程組消去y并整理,得5x28cx0.解得x10,x2c.8分得方程組的解不妨設A(c,c),B(0,c),所以ABc.于是MNAB2c.12分圓心(1,)到直線PF2的距離d.因為d2()242,所以(2c)2c216.整理得7c212c520,得c(舍),或c2.所以橢圓方程為1.16分*17. 如圖,圓O與離心率為的橢圓T:1(a>b>0)相切于點M(0,1)(1)求橢圓T與圓O的方程;(2)過點M引兩條互相垂直的直線l1,l2與兩曲線分別交于點A,C和點B,D(均不重合)若P為橢圓上任意一點,記點P到兩直線的距離分別為d1,d2,

10、求dd的最大值;若3·4·,求直線l1與l2的方程解:(1)由題意知,b1,c2b2a2,解得a2,b1,c,故橢圓的方程為y21,圓O的方程為x2y21.(2)設P(x0,y0)因為l1l2,則ddPM2x(y01)2,因為y1.所以dd44y(y01)232.因為1y01,所以當y0時,dd取得最大值,此時點P.設直線l1的方程為ykx1,由解得A;由解得C.將A,C中的k置換成可得B,D,所以,.由3·4·,得,解得k±,所以直線l1的方程為yx1,l2的方程為yx1或直線l1的方程為yx1,l2的方程為yx1.設橢圓()的右焦點為,右頂

11、點為,已知,其中 為原點,為橢圓的離心率.()求橢圓的方程;()設過點的直線與橢圓交于點(不在軸上),垂直于的直線與交于點,與軸交于點,若,且,求直線的斜率的取值范圍.【解析】(2)()解:設直線的斜率為(),則直線的方程為.設,由方程組,消去,整理得.解得,或,由題意得,從而.由()知,設,有,.由,得,所以,解得.因此直線的方程為.設,由方程組消去,解得.在中,即,化簡得,即,解得或.所以,直線的斜率的取值范圍為.例5.橢圓的中心在原點O,短軸長為,左焦點為,直線與軸交于點A,且,過點A的直線與橢圓相交于P,Q兩點.(1)求橢圓的方程.(2)若,求直線PQ的方程. 解:(1)設,則,解得4,c1,所以橢圓方程為。4分(2)設PQ的方程為因為PFQF,所以,即,8分聯立得消去y,得,10分由,得11分所以.12分代入(*)式化簡,得8k21,所以則直線PQ的方程為.14分已知橢圓的兩個焦點分別為,點與橢圓短軸的兩個端點的連線相互垂直

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