例谈运用代数法判断直线与双曲线位置关系的思路
2022-07-13姜艳
语数外学习·高中版下旬 2022年5期
姜艳
判断直线与双曲线位置关系的方法主要有代数法和几何法.运用几何法来判断直线与双曲线的位置关系较为便捷,且运算量较小,因而很多同学习惯于运用几何法,而忽略了代数法.下面着重研究一下如何用代数法判断直线与双曲线的位置关系.
一、直线与双曲线的位置关系
直线与双曲线的位置关系有三种:相交(如图1、2)、相切(如图3)、相离(如图4).当直线与双曲线相交于一点时,直线与双曲线的渐近线是平行的.当直线与双曲线相切时,切点是唯一的公共点.
二、用代数法判断直线与双曲线位置关系的思路
1.当直线的斜率存在时,设直线l:y=kx+m,将直线的方程代入双曲线的方程中得(b-ak)x- 2akmx-a(m+b)=0(1).
方程(1)是关于x的方程,且二次项的系数中含有参数,所以此方程可能是一元二次方程,也可能不是.
若b-ak≠0,方程(1)是一元二次方程,它的解有三种情况.当△>0时,方程有2个解,直线l与双曲线C相交于两点;当△=0时,方程有1个解,直线l与双曲线C相切于一点;当△<0时,方程无解,直线l与双曲线C相离.
2.当直线的斜率不存在时,设直线l:x=n,将直线的方程代入双曲线的方程中得bn-ay=ab(2),方程(2)是关于y的方程,且y的系数不等于零,所以方程(2)是关于y的一元二次方程,它的解有三种情况.当△>0时,方程有2个解,直线l与双曲线C相交于兩点;当△=0时,方程有1个解,直线l与双曲线C相切于一点;当△<0时,方程无解,直线l与双曲线C相离.
总之,不管直线的斜率存不存在,只要将直线的方程代入到双曲线的方程中,消去一个未知数,就可……
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