和圆锥曲线的位置关系,一般转化为研究其直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组解的个数,但对于选择题、填空题,常充分利用几何条件,利用数形结合的方法求解.x2【训练1】若直线mx+
y=4与⊙O:x+y=4没有交点,则过点Pm,
的直线与椭圆9+
22
y24=1的交点个数是A.至多为1B.2解析由题意知:
.C.1D.0
4222>2,即m+
<2,m+
2
x2y2∴点Pm,
在椭圆9+4=1的内部,故所求交点个数是2个.答案B考向二弦长及中点弦问题
x23【例2】若直线l与椭圆C:3+y2=1交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为2,求△AOB面积的最大值.审题视点联立直线和椭圆方程,利用根与系数关系后代入弦长公式,利用基本不等式求出弦长的最大值即可.解设Ax1,y1,Bx2,y2.
1当AB⊥x轴时,AB=3;
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2当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m由已知,得
m3322=2,即m=41+k
k2+1.把y=kx+m代入椭圆方程,整理,得3k2+1x2+6kmx+3m2-3=0-6km3m2-1∴x1+x2=2,xx=3k+1123k2+1
236k2m212m-112k2+13k2+1-m2=∴AB=1+kx2-x1=1+k22-3k2+13k2+123k+12222
3k2+19k2+112k2==3+43k2+129k+6k2+1当k≠0时,上式=3+1212≤3+=4,12×3+629k+k2+6
13当且仅当9k2=k2,k=±3时等号成立.即此时AB=2;k=0时,当AB=3,综上所述ABmax=2133∴当AB最大时,△AOB面积取最大值Smax=2×ABmax×2=2当直线斜率为k与圆锥曲线交于点Ax1,y1,Bx2,y2时,则AB=1+k21-x2x=11+k2y1-y2,而x1-x2=x1+x22-4x1x2,可根据直线方程与圆锥曲线方程联立消元
后得到的一元二次方程,利用根与系数的关系得到两根之和、两根之积的代数式,然后再进行整体代入求解.【训练2】椭圆ax2+by2=1与直线x+y-1=0相交于A,B两点,C是AB的中点,若AB2=22,OC的斜率为2,求椭圆的方程.解法一设Ax1,y1、Bx2,y2,
代入椭圆方程并作差得ax1+x2x1-x2+by1+y2y1-y2=0而y1-y2y1+y22=-1,=koc=2,x1-x2x1+x2
代入上式可得b=2a再由AB=1+k2x2-x1=2x2-x1=22,其中x1、x2是方程a+bx2-2bx+b-1=0的两根,
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b-12b故a+b2-4=4,a+b12将b=2a代入得a=3,∴b=3x22y2∴所求椭圆的方程是3+3=1法二
22ax+byr