第七节圆锥曲线的综合问题(理)重点难点重点:直线与圆锥曲线位置关系的判定,弦长与距离的求法难点:直线与圆锥曲线相交弦长与中点弦问题知识归纳1.直线与圆、椭圆的方程联立后,消去一个未知数得到关于另一个未知数的一元二次方程,可据判别式Δ来讨论交点个数.相交Δ>0直线与圆锥曲线有两个交点相切Δ=0直线与圆锥曲线有一个切点相离Δ<0直线与圆锥曲线无公共点2.直线与圆锥曲线相交弦长问题(1)斜率为k的直线与圆锥曲线交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则所得弦长|P1P2|=1+k2|x2-x1|或|P1P2|=1+1k2|y2-y1|,其中求|x2-x1|与|y2-y1|时,通常作如下变形|x2-x1|=x1+x22-4x1x2,|y2-y1|=y1+y22-4y1y2,使用韦达定理即可解决.(2)当斜率k不存在时,直线为x=m的形式,可直接代入求出交点的纵坐标y1、y2得弦长|y1-y2|.误区警示1.如果在设直线方程时涉及斜率,要注意斜率不存在的情形.为了避免讨论,过焦点F(c,0)的直线,可设为x=my+c.2.解方程组Ax+By+C=0fx,y=0时,若消去y,得到关于x的方程ax2+bx+c=0,这时要考虑a=0和a≠0两种情况,对双曲线和抛物线而言,一个公共点的情况要考虑全面,除a≠0,Δ=0外,当直线与双曲线的渐近线平行时,只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行时,只有一个交点.上述两种情形联立方程组消元后,二次项系数为0,即只能得到一个一次方程.一、向量法向量的坐标可以用其起点、终点的坐标表示,因此向量与解析几何保持着天然的联系.通过向量的坐标可以把解析几何的很多问题向量化,利用向量的共线、垂直、夹角、距离等公式巧妙地解决解析几何问题.二、点差法涉及到直线被圆锥曲线截得弦的中点问题(即中点弦问题)时,常用根与系数的关系及点差法求解[例1]P(1,1)为椭圆x24+y22=1内的一定点,过P点引一弦,与椭圆相交于A、B两点,且P恰好为弦AB的中点,如图所示,求弦AB所在的直线方程及弦AB的长度.解析:设弦AB所在的直线方程为y-1=k(x-1),A、B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x21+2y21=4,①x22+2y22=4.②①-②得:(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0. P(1,1)为弦AB的中点,∴x1+x2=2,y1+y2=2.∴k=y1-y2x1-x2=-12.∴所求直线的方程为y-1=-12(x-1).即x+2y-3=0.将其代入椭圆方程整理得,6y2-12y+5=0.根据弦长公式,有|AB|=1+-22·122-4×6×56=303.点评:1.点差法的一个基本步骤是:点A(x1,y1),B(x2,y2)都在圆锥曲线f(x·y)=0上,∴f(x1,y1)=0,f(x2,y2)=0,两式相减f(x1,y1)-f(x2,y2)=0,然后变形构造出y2-y1x2-x1及x1+x2和y1+y2,再结合已知条件求解.2.中点弦问题除了用点差法外,求弦长时应注意是否过焦点,遇到AO⊥BO的情况,常用AO→·BO→=x1x2+y1y2=0解决,有时中点弦问题还可以利用对称、特例法解决.三、要重视解题过程中思想方法的提炼及解题规律的总结1.方程思想解析几何题大部分都以方程形式给定直线和圆锥曲线,因此直线与圆锥曲线相交的弦长问题常归纳为对方程解的讨论.利用韦达定理进行整体处理,以简化解题运算量.2.函数思想对于圆锥曲线上一些动点,在变化过程中会引入一些相互联系、相互制约的量,从而使一些线段的长度及a、b、c、e、p之间构成函数关系,函数思想在处理这类问题时就很有效.3.坐标法坐标法是解析几何的基本方法,因此要加强坐标法的训练.4.对称思想由于圆锥曲线和圆都具有对称性质,所以可使分散的条件相对集中,减少一些变量和未知量,简化计算,提高解题速度,促成问题的解决.5.数形结合解析几何是数形结合的曲范,解决解析几何问题应充分利用图形的直观和曲线的几何性质,才能简化解答过程.6.参数思想一些解析几何问题,在解题活动中可先引入适当的参数(如斜率k,点的坐标,圆锥曲线方程中的系数等),把所研究问题转化为参数的函数或不等式、方程等来解决.[例1]已知直线l1为曲线y=x2+x-2在点(1,0)处的切线.l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.(1)求直线l2的方程;(2)求由直线l1、l2和x轴所围成的三角形的面积.直线与抛物线的位置关系解析:(1)y′=2x+1....