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课件网) 3.1 椭圆 3.1.2 椭圆的简单几何性质 第2课时 直线与椭圆的位置关系 探究点一 直线与椭圆的位置关系 探究点二 中点弦问题 探究点三 生活中的椭圆问题 ◆ ◆ ◆ ◆ 课前预习 课中探究 备课素材 练习册 答案核查【导】 答案核查【练】 【学习目标】 1.由直线与椭圆的方程,利用代数方法解决直线与椭圆位置关系 的相关问题. 2.能灵活运用椭圆的相关知识解决一些生活中的问题. 知识点一 直线与椭圆的位置关系 直线与椭圆 的位置关系的判断方 法: 由消去,得到一个关于 的一元二次方程. 直线与椭圆的位置关系、对应一元二次方程解的个数与 的取值的 关系如下表所示: 位置关系 解的个数 的取值 相交 ___ _____ 相切 ___ _____ 相离 ___ _____ 1 0 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)已知椭圆与点,则过点 可作出该 椭圆的一条切线.( ) × [解析] 易知点在椭圆 的内部,因此过点 作不出椭圆的切线. (2)直线与椭圆 的位置关系是 相交.( ) [解析] 易知直线恒过点 ,此点为椭圆的右顶点,且直 线斜率存在,故直线与椭圆相交. √ 知识点二 中点弦 解决椭圆中点弦问题的方法: (1)根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一 个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决. (2)点差法:利用弦的端点在椭圆上,坐标满足方程,将端点坐标分别 代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系. 已知椭圆上两点 , ,的中点为,则有 两式 相减得,整理得 ,即直 线的斜率 . 探究点一 直线与椭圆的位置关系 例1 已知直线,椭圆.试问当 取何值时, 直线与椭圆 解:由得 , . (1)相交; 当直线与椭圆相交时,,则 ,解得 . (2)相切; 解: 当直线与椭圆相切时,,则 ,解得 . (3)相离. 解:当直线与椭圆相离时,,则 ,解得 或 . 例1 已知直线,椭圆.试问当 取何值时, 直线与椭圆 变式(1)[2025·扬州大学附中高二期中]已知椭圆的左、右焦点 分别为,,长轴长为4,则直线 与椭 圆的交点个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.无法确定 [解析] 因为椭圆的长轴长为,所以,又 ,所以 . 因为椭圆的焦点在 轴上,所以椭圆的方程为. 由消去得 , 解得,所以直线 与椭圆有1个交点.故选B. √ (2)已知直线与椭圆 相交,则椭 圆 的长轴长的取值范围是_ _____. [解析] 将与联立,消去 得 ,则,解得 , 所以椭圆的长轴长为,故椭圆 的长轴 长的取值范围是 . [素养小结] 1.判断直线与椭圆的位置关系时,由直线方程与椭圆方程构成方程组, 消去方程组中的一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则
直线与椭圆相交;
直线与椭圆相切;
直线与椭圆相离. 2.除联立椭圆方程与直线方程由判别式符号判断它们的交点个数外, 还可利用直线的某些特征,如过定点等,把“直线与椭圆的位置关系” 转化为“点与椭圆的位置关系”判断. 探究点二 中点弦问题 例2 已知点是直线被椭圆 所截得的弦的中点,求 直线 的方程. 解:方法一:由题意可知直线的斜率存在,设直线 的方程为 ,直线与椭圆的两交点分别为, ,椭 圆的方程可化为 . 将直线方程与椭圆方程联立,消去 化简得 , 所以,解得,所以直线 的方程为 ,即 . 方法二:设直线与椭圆的交点为, , 则, ,两式相减, 得 . 因为, , 所以,即直线的斜率, 所以直线 的方程为,即 . 变式(1)[2025·深圳第二高级中学高二期中]已知中心在原点, 半焦距为4的椭圆 截直线 所得弦的中点的横坐标为 ,则椭圆的标准方程为 ( ) A. B. C. D. √ [解析] 设直线与椭圆相交于, 两点, 弦的中点为,则,所以, ,直 线的斜率. 由 两式作差得, 则 ,所以,即,所以, 所以, ,,所以, , 所以 ... ...