2 椭圆的简单几何性质(二)学习目标 1
进一步巩固椭圆的简单几何性质
掌握直线与椭圆位置关系等相关知识
知识点一 点与椭圆的位置关系思考 1 判断点 P(1,2)与椭圆+y2=1 的位置关系
答案 当 x=1 时,得 y2=,故 y=±,而 2>,故点在椭圆外
思考 2 类比点与圆的位置关系的判定,你能给出点 P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系的判定吗
答案 当 P 在椭圆外时,+>1;当 P 在椭圆上时,+=1;当 P 在椭圆内时,+b>0),则点 P 与椭圆的位置关系如下表所示:位置关系满足条件P 在椭圆外+>1P 在椭圆上+=1P 在椭圆内+b>0)的位置关系
答案 联立消去 y 得关于 x 的一元二次方程位置关系解的个数Δ 的取值相交两解Δ>0相切一解Δ=0相离无解Δ0,则直线和椭圆相交;若 Δ=0,则直线和椭圆相切;若 Δb>0) 相 交 , 两 个 交 点 为A(x1,y1)、B(x2,y2),则线段 AB 叫做直线 l 截椭圆所得的弦,线段 AB 的长度叫做弦长
下面我们推导弦长公式:由两点间的距离公式,得|AB|=,将 y1=kx1+m,y2=kx2+m 代入上式,得|AB|===|x1-x2|,而|x1-x2|=,所以|AB|=·,其中 x1+x2与 x1x2均可由根与系数的关系得到
(3)直线和椭圆相交是三种位置关系中最重要的,判断直线和椭圆相交可利用 Δ>0
例如,直线 l:y=k(x-2)+1 和椭圆+=1
无论 k 取何值,直线 l 恒过定点(2,1),而定点(2,1)在椭圆内部,所以直线 l 必与椭圆相交
类型一 点、直线与椭圆位置关系的判断命题角度 1 点与椭圆位置关系的判断例 1 已知点 P(k,1),椭圆+=1,点在椭圆外,则实数 k 的取值范围为________
答案 (-∞,-)∪(,+∞)解析 据题