2019-2020学年人教B版选修2-1 椭圆的简单几何性质2 学案
2019-2020学年人教B版选修2-1             椭圆的简单几何性质2 学案第2页

设直线l:y=kx+b(k≠0,b为常数)与椭圆+=1(a>b>0)相交,两个交点为A(x1,y1)、B(x2,y2),则线段AB叫做直线l截椭圆所得的弦,线段AB的长度叫做弦长.下面我们推导弦长公式:由两点间的距离公式,得AB=,将y1=kx1+b,y2=kx2+b代入上式,得AB===|x1-x2|,而|x1-x2|=,所以AB=·,其中x1+x2与x1·x2均可由根与系数的关系得到.

(3)直线和椭圆相交是三种位置关系中最重要的,判断直线和椭圆相交可利用Δ>0.

例如,直线l:y=k(x-2)+1和椭圆+=1.无论k取何值,直线l恒过定点(2,1),而定点(2,1)在椭圆内部,所以直线l必与椭圆相交.

类型一 直线与椭圆的位置关系

例1 (1)直线y=kx-k+1与椭圆+=1的位置关系是(  )

A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定

答案 A

解析 直线y=kx-k+1=k(x-1)+1过定点(1,1),且该点在椭圆内部,因此必与椭圆相交.

(2)在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1有两个不同的交点P和Q.求k的取值范围.

解 由已知条件知直线l的方程为y=kx+,代入椭圆方程得+(kx+)2=1.整理得x2+2kx+1=0.直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于Δ=8k2-4=4k2-2>0,解得k<-或k>.

即k的取值范围为∪.

反思与感悟 直线与椭圆的位置关系判别方法(代数法)

联立直线与椭圆的方程,消元得到一元二次方程

(1)Δ>0⇔直线与椭圆相交⇔有两个公共点.

(2)Δ=0⇔直线与椭圆相切⇔有且只有一个公共点.