题目内容
已知椭圆C:,直线l:y=ax+b(a,b∈R)
(1)请你给出a,b的一组值,使直线l和椭圆C相交
(2)直线l和椭圆C相交时,a,b应满足什么关系?
(3)若a+b=1,试判断直线l和椭圆C的位置关系;
(4)请你在第(3)问的基础上添加一个合适的条件,求出直线l的方程,
(5)先将试题中的椭圆方程改为双曲线方程,或改为抛物线方程y2=4x,再在第(4)问添加的条件中选择一个,求出直线l的方程.
解:(1)取a=1,b=0,则直线l:y=x和椭圆C相交;
(2)直线l:y=ax+b代入椭圆C:,可得(1+2a2)x2+4abx+2b2-4=0
∵直线l和椭圆C相交,∴△=(4ab)2-4(1+2a2)(2b2-4)>0,∴b2-4a2-2<0
(3)∵a+b=1,∴b=1-a,∴y=ax+1-a,即y-1=a(x-1),∴直线l恒过(1,1)
(1,1)代入椭圆C:,可得,所以(1,1)在椭圆内
所以直线l和椭圆C恒相交;
(4)添加条件:直线l过点(2,0),则a=-1,∴直线l的方程为x+y-2=0;
(5)椭圆方程改为双曲线方程,或改为抛物线方程y2=4x,添加条件:直线l过点(2,0),则a=-1,∴直线l的方程为x+y-2=0.
分析:(1)取a=1,b=0,则直线l:y=x和椭圆C相交;
(2)直线l:y=ax+b代入椭圆C:,利用直线l和椭圆C相交,可得△>0,即可确定a,b应满足的关系;(3)由a+b=1,可得直线l恒过(1,1),进而可得(1,1)在椭圆内,即可判断直线l和椭圆C恒相交;
(4)添加条件:直线l过点(2,0),则a=-1,可求直线l的方程;
(5)椭圆方程改为双曲线方程,或改为抛物线方程y2=4x,添加条件:直线l过点(2,0),可得直线l的方程.
点评:本题是开放题,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
(2)直线l:y=ax+b代入椭圆C:,可得(1+2a2)x2+4abx+2b2-4=0
∵直线l和椭圆C相交,∴△=(4ab)2-4(1+2a2)(2b2-4)>0,∴b2-4a2-2<0
(3)∵a+b=1,∴b=1-a,∴y=ax+1-a,即y-1=a(x-1),∴直线l恒过(1,1)
(1,1)代入椭圆C:,可得,所以(1,1)在椭圆内
所以直线l和椭圆C恒相交;
(4)添加条件:直线l过点(2,0),则a=-1,∴直线l的方程为x+y-2=0;
(5)椭圆方程改为双曲线方程,或改为抛物线方程y2=4x,添加条件:直线l过点(2,0),则a=-1,∴直线l的方程为x+y-2=0.
分析:(1)取a=1,b=0,则直线l:y=x和椭圆C相交;
(2)直线l:y=ax+b代入椭圆C:,利用直线l和椭圆C相交,可得△>0,即可确定a,b应满足的关系;(3)由a+b=1,可得直线l恒过(1,1),进而可得(1,1)在椭圆内,即可判断直线l和椭圆C恒相交;
(4)添加条件:直线l过点(2,0),则a=-1,可求直线l的方程;
(5)椭圆方程改为双曲线方程,或改为抛物线方程y2=4x,添加条件:直线l过点(2,0),可得直线l的方程.
点评:本题是开放题,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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