第 2 讲 直线与圆锥曲线的位置关系高考定位 直线与圆锥曲线的位置关系一直是命题的热点,尤其是有关弦的问题以及存在性问题,计算量偏大,属于难点,要加强这方面的专题训练
真 题 感 悟(2016·浙江卷)如图,设椭圆+y2=1(a>1)
(1)求直线 y=kx+1 被椭圆截得的线段长(用 a,k 表示);(2)若任意以点 A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有 3 个公共点,求椭圆离心率的取值范围
解 (1)设直线 y=kx+1 被椭圆截得的线段为 AP,由得(1+a2k2)x2+2a2kx=0
故 x1=0,x2=-,因此|AP|=|x1-x2|=·
(2)假设圆与椭圆的公共点有 4 个,由对称性可设 y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点 P,Q,满足|AP|=|AQ|
记直线 AP,AQ 的斜率分别为 k1,k2,且 k1,k2>0,k1≠k2
由(1)知|AP|=,|AQ|=,故=,所以(k-k)[1+k+k+a2(2-a2)kk]=0
由于 k1≠k2,k1,k2>0,得 1+k+k+a2(2-a2)kk=0,因此=1+a2(a2-2)
①因为①式关于 k1,k2的方程有解的充要条件是 1+a2(a2-2)>1,所以 a>
因此,任意以点 A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有 3 个公共点的充要条件为 1<a≤
由 e==得,所求离心率的取值范围是
考 点 整 合1
直线与圆锥曲线的位置关系(1)直线与椭圆的位置关系的判定方法:将直线方程与椭圆方程联立,消去一个未知数,得到一个一元二次方程
若 Δ>0,则直线与椭圆相交;若 Δ=0,则直线与椭圆相切;若 Δ<0,则直线与椭圆相离
(2)直线与双曲线的位置关系的判定方法:将直线方程与双曲线方程联立,消去 y(或 x),得到一个一元方程 ax2+bx+c=0(或 ay2+by+c=0)
① 若 a≠0,则当 Δ>0 时,直线与双曲