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如何用代数法判断直线与抛物线的位置关系

2022-07-13李红红

语数外学习·高中版下旬 2022年5期
关键词:抛物线

李红红

在解答圆锥曲线问题时,我们经常会遇到判断直线与抛物线位置关系的问题.此类问题侧重于考查直线的方程、弦长公式、点到直线的距离公式、抛物线的

方程、一元二次方程的根的判别式、韦达定理等.判断直线与抛物线的位置关系,主要有代数法和几何法两种方法.本文主要探讨一下如何用代数法判断直线与抛物线的位置关系.

一、直线与抛物线的位置关系

直线与抛物线有三种位置关系:相交、相切、相离. 如下图所示.其中相交的有两种情况,即相交于一点(当直线与抛物线的对称轴平行或重合时)、相交于两点.

二、用代数法判断直线与抛物线的位置关系的思路

设抛物线的方程为y=2px(p>0),直线l的方程为:y=kx+b,则直线与抛物线的位置关系有如下几种情况:

1.当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+b,将此方程代入抛物线的方程y=2px(p>0),得kx+(2kb-2p)x+b=0(1),由于方程(1)的二次项系数中含有字母k,因此方程的最高次数可能是2,也可能是1.

若k≠0,则方程(1)是关于x的一元二次方程.

若△>0,則方程有2个解x,x(x≠x),此时直线与抛物线相交于两点;

若△=0,则方程有1个解x=x,此时直线与抛物线相切于一点;

若△<0,则方程无解,此时直线与抛物线相离.

2.当直线l的斜率不存在时,设l:x=n,将此方程代入到抛物线的方程,得y=2pn(2),这是关于y的一元二次方程.

若△>0,即2pn>0,则方程(2)有2个解y,y(y≠y),此时直线与抛物线相交于两点;

若△=0,即2pn=0,则方程(2)有1个解y=y,此时直线与抛物线相切于一点;

若△<0,即2pn<0,则方程(2)无解,此时直线与抛物线相离.

综上所述,不管直线的斜率是否存……

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