第2课时直线与椭圆直线与椭圆的位置关系(师生共研)已知直线l:y=2x+m,椭圆C:+=1.试问当m取何值时,直线l与椭圆C:(1)有且只有一个公共点;(2)没有公共点.【解】将直线l的方程与椭圆C的方程联立,得方程组将①代入②,整理得9x2+8mx+2m2-4=0.③方程③根的判别式Δ=(8m)2-4×9×(2m2-4)=-8m2+144.(1)当Δ=0,即m=±3时,方程③有两个相同的实数根,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l与椭圆C有两个互相重合的公共点,即直线l与椭圆C有且只有一个公共点.(2)当Δ<0,即m<-3或m>3时,方程③没有实数根,可知原方程组没有实数解.这时直线l与椭圆C没有公共点.直线与椭圆位置关系判断的步骤(1)联立直线方程与椭圆方程.(2)消元得出关于x(或y)的一元二次方程.(3)当Δ>0时,直线与椭圆相交;当Δ=0时,直线与椭圆相切;当Δ<0时,直线与椭圆相离.不论k为何值,直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆+=1恒有公共点,则实数m的取值范围是()A.(0,1)B.(0,7)C.[1,7)D.(1,7]解析:选C.直线y=kx+1恒过定点(0,1),由题意知(0,1)在椭圆+=1上或其内部,所以有≤1,得m≥1.又椭圆+=1的焦点在x轴上,所以m<7.综上,1≤m<7.弦长问题(师生共研)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,若斜率为-1的直线l与以线段F1F2为直径的圆相交于A,B两点,与椭圆相交于C,D,且=,求出直线l的方程.【解】设直线l的方程为y=-x+m,由题意知F1,F2的坐标分别为(-1,0),(1,0),所以以线段F1F2为直径的圆为x2+y2=1,由题意知圆心(0,0)到直线l的距离d=<1,得|m|<.|AB|=2=2=×,联立得消去y,得7x2-8mx+4m2-12=0,由题意得Δ=(-8m)2-4×7×(4m2-12)=336-48m2=48(7-m2)>0,解得m2<7,设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,|CD|=|x1-x2|=×=×=×=|AB|=××,1解得m2=<7,得m=±.即存在符合条件的直线l,其方程为y=-x±.求直线与椭圆弦长的方法(1)若直线y=kx+m与椭圆相交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=|x1-x2|=|y1-y2|;(2)焦点弦(过焦点的弦):最短的焦点弦为通径长,最长的为2a.已知点A(-2,0),B(0,1)在椭圆C:+=1(a>b>0)上,则椭圆C的方程为;若直线y=x交椭圆C于M,N两点,则|MN|=.解析:由题意可知,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点在x轴上,由点A(-2,0),B(0,1)在椭圆上,则a=2,b=1,所以椭圆的标准方程为+y2=1.设M(x1,y1),N(x2,y2),则消去y,整理得2x2=4,则x1=,x2=-,y1=,y2=-,则|MN|==.答案:+y2=1中点弦问题(师生共研)(一题多解)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A,B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】通解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得①-②得+=0,所以+·=0.因为x1+x2=2,y1+y2=-2,kAB==,所以+×=0,即a2=2b2.又c=3=,所以a2=18,b2=9.所以椭圆E的方程为+=1.优解:由题意可得解得a2=18,b2=9,所以椭圆E的方程为+=1.【答案】D中点弦的重要结论AB为椭圆+=1(a>b>0)的弦,A(x1,y1),B(x2,y2),弦中点M(x0,y0).(1)斜率:k=-;(2)弦AB的斜率与弦中点M和椭圆中心O的连线的斜率之积为定值-.已知椭圆:+x2=1,过点P的直线与椭圆相交于A,B两点,且弦AB被点P平分,则直线AB的方程为()A.9x-y-4=0B.9x+y-5=0C.2x+y-2=0D.x+y-5=0解析:选B.设A(x1,y1),B(x2,y2),因为A,B在椭圆+x2=1上,所以两式相减得+x-x=0,即+(x1-x2)(x1+x2)=0,又弦AB被点P平分,所以x1+x2=1,y1+y2=1,将其代入上式得+x1-x2=0,即=-9,即直线AB的斜率为-9,所以直线AB的方程为y-=-9,即9x+y2-5=0.椭圆与向量的综合问题(师生共研)(1)已知点F1,F2是椭圆C:+y2=1的焦点,点M在椭圆C上且满足|MF1+MF2|=2,O为坐标原点,则△MF1F2的面积为()A.B.C.2D.1(2)(2020·石家庄质量检测(二))倾斜角为的直线经过椭圆+=1(a>b>0)的右焦点F,与椭圆交于A、B两点,且AF=2FB,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解析】(1)|MF1+MF2...