第36练直线与圆锥曲线问题题型一直线和椭圆的位置关系例1如图所示,椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,x轴被曲线C2:y=x2-b截得的线段长等于C1的短轴长.C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E
(1)求C1,C2的方程;(2)求证:MA⊥MB;(3)记△MAB,△MDE的面积分别为S1,S2,若=λ,求λ的取值范围.破题切入点(1)利用待定系数法求解曲线C1,C2的方程.(2)设出直线AB和曲线C2联立,利用坐标形式的向量证明.(3)将S1和S2分别表示出来,利用基本不等式求最值.(1)解由题意,知=,所以a2=2b2
又2=2b,得b=1
所以曲线C2的方程:y=x2-1,椭圆C1的方程:+y2=1
(2)证明设直线AB:y=kx,A(x1,y1),B(x2,y2),由题意,知M(0,-1).则⇒x2-kx-1=0,MA·MB=(x1,y1+1)·(x2,y2+1)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=-(1+k2)+k2+1=0,所以MA⊥MB
(3)解设直线MA的方程:y=k1x-1,直线MB的方程:y=k2x-1,由(2)知k1k2=-1,M(0,-1),由解得或所以A(k1,k-1).同理,可得B(k2,k-1).故S1=MA·MB=·|k1||k2|
由解得或所以D(,).同理,可得E(,).故S2=MD·ME=·,=λ==≥,则λ的取值范围是[,+∞).题型二直线和双曲线的位置关系例2已知双曲线C:x2-y2=1及直线l:y=kx-1
(1)若l与C有两个不同的交点,求实数k的取值范围;(2)若l与C交于A,B两点,O是坐标原点,且△AOB的面积为,求实数k的值.破题切入点(1)联立方程组,利用Δ>0求出k的取值范围.(2)联立方程用根与系数的关系求解.解(1)双曲线C与直线l