第九节直线与圆锥曲线直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(也可以消去x)得到一个关于变量x(或变量y)的一元方程.即消去y,得ax2+bx+c=0.(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.[小题体验]1.若直线y=kx与双曲线-=1相交,则k的取值范围是________.解析:双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,若直线y=kx与双曲线相交,数形结合得k∈.答案:2.已知椭圆C:+=1(a>b>0),F(,0)为其右焦点,过点F且垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2,则椭圆C的方程为________.解析:由题意得解得所以椭圆C的方程为+=1.答案:+=13.经过椭圆+y2=1的一个焦点作倾斜角为45°的直线l,交椭圆于A,B两点.设O为坐标原点,则OA·OB等于________.解析:依题意,当直线l经过椭圆的右焦点(1,0)时,其方程为y-0=tan45°(x-1),即y=x-1,代入椭圆方程+y2=1并整理得3x2-4x=0,解得x=0或x=,所以两个交点坐标分别为(0,-1),,所以OA·OB=-,同理,直线l经过椭圆的左焦点时,也可得OA·OB=-.故OA·OB的值为-.答案:-1.直线与双曲线交于一点时,易误认为直线与双曲线相切,事实上不一定相切,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交于一点.2.直线与抛物线交于一点时,除直线与抛物线相切外易忽视直线与对称轴平行时也相交于一点.[小题纠偏]1.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________条.解析: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).答案:32.直线y=x+3与双曲线-=1的交点有_______个.解析:因为直线y=x+3与双曲线的渐近线y=x平行,所以它与双曲线只有1个交点.答案:1[典例引领]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1(-2,0),F2(2,0),离心率为.过点F2的直线l(斜率不为0)与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为D,O为坐标原点,直线OD交椭圆于M,N两点.(1)求椭圆C的方程;(2)当四边形MF1NF2为矩形时,求直线l的方程.解:(1)由题意可知解得a=,b=.故椭圆C的方程为+=1.(2)由题意可知直线l的斜率存在.设其方程为y=k(x-2),点A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),N(-x3,-y3),由得(1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0,所以x1+x2=,则y1+y2=k(x1+x2-4)=,所以AB的中点D的坐标为,因此直线OD的方程为x+3ky=0(k≠0).由解得y=,x3=-3ky3.因为四边形MF1NF2为矩形,所以F2M·F2N=0,即(x3-2,y3)·(-x3-2,-y3)=0,所以4-x-y=0.所以4-=0.解得k=±.故直线l的方程为y=±(x-2).[由题悟法]1.直线与圆锥曲线位置关系的判定方法(1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x,y的方程组,消去y(或x)得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标.(2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数.2.判定直线与圆锥曲线位置关系的注意点(1)联立直线与圆锥曲线的方程消元后,应注意讨论二次项系数是否为零的情况.(2)判断直线与圆锥曲线位置关系时,判别式Δ起着关键性的作用,第一:可以限定所给参数的范围;第二:可以取舍某些解以免产生增根.[即时应用](2019·泰州中学高三学情调研)已知椭圆的离心率为,焦距为2,直线y=kx(x≠0)与椭圆C交于A,B两点,M为其右准线与x轴的交点,直线AM,BM分别与椭圆C交于A1,B1两点,记直线A1B1的斜率为k1.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在常数λ,使得k1=λk恒成立?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),由椭圆的焦距2c=2,得...