直线与椭圆的位置关系椭圆的简单几何性质(三)前面我们用椭圆方程发现了一些椭圆的几何性质,可以体会到坐标法研究几何图形的重要作用,其实通过坐标法许多几何图形问题都可以转化为方程知识来处理.当然具体考虑问题,我们的思维要灵活,用形直觉,以数解形,数形结合思维这能大大提高分析问题、解决问题的能力.本节课,我们来学习几个有关直线与椭圆的综合问题.椭圆的简单几何性质(三)怎么判断它们之间的位置关系?问题1:直线与圆的位置关系有哪几种?drdrd=r∆0∆0∆=0几何法:代数法:直线与椭圆的位置关系的判定mx2+nx+p=0(m≠0)Ax+By+C=0由方程组:0方程组无解相离无交点=0方程组有一解相切一个交点0相交方程组有两解两个交点代数法=n2-4mp12222byax问题2:椭圆与直线的位置关系?----求解直线与二次曲线有关问题的通法。例1:直线y=x-与椭圆x2+4y2=2,判断位置关系。2121xyx2+4y2=2解:联立方程组消去y01452xx∆0因为,所以方程(1)有两个根,那么,相交所得的弦的弦长是多少?弦长公式:则原方程组有两组解….-----(1)由韦达定理51542121xxxx221)4ABABkxxxx(2||1||ABABkxx1、直线与圆相交的弦长A(x1,y1)直线与二次曲线相交弦长的求法dr2、直线与其它二次曲线相交的弦长(1)联立方程组(2)消去一个未知数(3)利用弦长公式:|AB|=212·1xxk1212122211114yyyyyykk2()k表示弦的斜率,x1、x2、y1、y2表示弦的端点坐标,一般由韦达定理求得x1+x2与y1+y2通法B(x2,y2)设而不求2l问:当直线斜率不存在时,弦长为?2122124·1xxxxk)(例2:已知点12FF、分别是椭圆22121xy的左、右焦点,过2F作倾斜角为4的直线交椭圆于A、B两点,求1FAB△的面积.设1122(,),(,)AxyBxy.由直线方程和椭圆方程联立方程组弦长公式:2||1||ABABkxx221)4ABABkxxxx((1)联立方程组,消去一个未知数,利用韦达定理;例3:已知椭圆,过点P(2,1)作一弦,使弦在这点被平分,求此弦所在的直线方程。141622yx弦中点问题的两种处理方法:(2)点差法:设两端点坐标,代入曲线方程相减可求出弦的斜率。练习.已知椭圆5x2+9y2=45,椭圆的右焦点为F,(1)求过点F且斜率为1的直线被椭圆截得的弦长.(2)判断点A(1,1)与椭圆的位置关系,并求以A为中点椭圆的弦所在的直线方程.3、弦中点问题的两种处理方法:1)联立方程组,消去一个未知数,利用韦达定理;2)点差法:设两端点坐标,代入曲线方程相减可求出弦的斜率。1、直线与椭圆的三种位置关系及等价条件;2、弦长的计算方法:(1)垂径定理:|AB|=(只适用于圆)(2)弦长公式:(适用于任何二次曲线)|AB|==222dr2122122124·11·11yyyykyyk)(2122122124·1·1xxxxkxxk)(小结分析:设00(,)Pxy是椭圆上任一点,试求点P到直线40xy的距离的表达式.0042xyd且2200118xy尝试遇到困难怎么办?作出直线l及椭圆,观察图形,数形结合思考.例4:已知椭圆2288xy,直线40xy,求椭圆上的一点P到直线l的最小距离?ll2l1第二课时直线与椭圆的位置关系3、弦中点问题的两种处理方法:1)联立方程组,消去一个未知数,利用韦达定理;2)点差法:设两端点坐标,代入曲线方程相减可求出弦的斜率。1、直线与椭圆的三种位置关系及等价条件;2、弦长的计算方法:(1)垂径定理:|AB|=(只适用于圆)(2)弦长公式:(适用于任何二次曲线)|AB|==222dr2122122124·11·11yyyykyyk)(2122122124·1·1xxxxkxxk)(复习1.(作业本26页3题)y=kx+1与椭圆有公共点,则m的范围()A、(0,1)B、(0,5)C、[1,5)∪(5,+∞)D、(1,+∞)C1522myx2214536xy2.4.已知椭圆5x2+9y2=45,椭圆的右焦点为F,(1)求过点F且斜率为1的直线被椭圆截得的弦长.(2)判断点A(1,1)与椭圆的位置关系,并求以A为中点椭圆的弦所在的直线方程.3.作业本27页9题中心在原点,一个焦点为F(0,)的椭圆被直线y=3x-2所截得弦的中点横坐标是1/2,求椭圆方程。25练习:已知椭圆,求(1)以P(2,-1)为中心的弦所在的直线的方程;(2)斜率为2的平行弦中点的轨迹方程;(3)过Q(8,2)的直线被椭圆截得的弦中点的轨迹方程。141622yx5.椭圆的两个焦点为F1、F2,过左焦点作直线与椭圆交于A,B两点,若△ABF2的面积为20,求直线的方程。1204522yx变题:假如直线过原点,其它条件不变,求直线方程。xyB(x1,y1)F1F2o(x2,y2)A6.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,直线y=x+1与该椭圆交于点P,Q,且,求椭圆的方程。0OQOP210PQ7.若椭圆ax2+by2=1与直线x+y=1交于A、B两点,M为AB中点,直线0M(0为原点)的斜率为,且OA⊥OB,求椭圆方程。22OA⊥OB22||AB变式8.(2007年山东高考题)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A、B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点.求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标9.试确定实数m的取值范围,使得椭圆22143xy上存在关于直线2yxm对称的点.1122m思考:已知椭圆22195xy的焦点为12,FF,在直线:60lxy上找一点M,求以12,FF为焦点,通过点M且长轴最短的椭圆方程.2212016xy分析:∵椭圆的焦点为(2,0),(2,0)关键是怎样求出椭圆的长轴大小.思维挑战题:试确定实数m的取值范围,使得椭圆22143xy上存在关于直线2yxm对称的点.1122m