第8讲圆锥曲线的综合问题一、知识梳理1.直线与圆锥曲线的位置关系的判定(1)代数法:把圆锥曲线方程C1与直线方程l联立消去y,整理得到关于x的方程ax2+bx+c=0.方程ax2+bx+c=0的解l与C1的交点a=0b=0无解(含l是双曲线的渐近线)无公共点b≠0有一解(含l与抛物线的对称轴平行(重合)或与双曲线的渐近线平行)一个交点a≠0Δ>0两个不相等的解两个交点Δ=0两个相等的解一个交点Δ<0无实数解无交点(2)几何法:在同一直角坐标系中画出圆锥曲线和直线,利用图象和性质可判定直线与圆锥曲线的位置关系.2.直线与圆锥曲线的相交弦长问题设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=|x1-x2|==|y1-y2|=.常用结论圆锥曲线以P(x0,y0)(y0≠0)为中点的弦所在直线的斜率如下表:圆锥曲线方程直线斜率椭圆:+=1(a>b>0)k=-双曲线:-=1(a>0,b>0)k=抛物线:y2=2px(p>0)k=二、习题改编(选修11P62例5改编)过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条解析:选C.结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x=0,过点(0,1)且平行1于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x=0).一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)直线l与抛物线y2=2px只有一个公共点,则l与抛物线相切.()(2)直线y=kx(k≠0)与双曲线x2-y2=1一定相交.()(3)与双曲线的渐近线平行的直线与双曲线有且只有一个交点.()(4)直线与椭圆只有一个交点⇔直线与椭圆相切.()(5)过点(2,4)的直线与椭圆+y2=1只有一条切线.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×二、易错纠偏(1)没有发现直线过定点,导致运算量偏大;(2)不会用函数法解最值问题.1.直线y=kx-k+1与椭圆+=1的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.不确定解析:选A.直线y=kx-k+1=k(x-1)+1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交.2.抛物线y=x2上的点到直线x-y-2=0的最短距离为()A.B.C.2D.解析:选B.设抛物线上一点的坐标为(x,y),则d===,所以x=时,dmin=.第1课时圆锥曲线中的证明、范围(最值)问题证明问题(师生共研)(2018·高考全国卷Ⅲ节选)已知斜率为k的直线l与椭圆C:+=1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<-;(2)设F为C的右焦点,P为C上的点,且FP+FA+FB=0.证明:|FA|,|FP|,|FB|成等差数列.【证明】(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1.两式相减,并由=k得+·k=0.由题设知=1,=m,于是k=-.由题设得0b>0)经过点M,其离心率为,设直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l与圆x2+y2=相切,求证:OA⊥OB(O为坐标原点).解:(1)因为e==,a2=b2+c2,所以a2=2b2,所以椭圆C的方程为+=1.因为在椭圆上,所以+=1,b2=1,a2=2,所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)证明:因为直线l与圆x2+y2=相切,所以=,即3m2-2k2-2=0,由得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,Δ=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=,所以OA·OB=x1x2+y1y2=+==0,所以OA⊥OB.范围问题(师生共研)已知曲线M由抛物线x2=-y及抛物线x2=4y组成,直线l:y=kx-3(k>0)与曲线M有m(m∈N)个共同点.(1)若m≥3,求k的最小值;(2)若m=4,自上而下记这4个交点分别为A,B,C,D,求的取...