安徽省阜陽市紅旗中學 張 震 吳冬梅 (郵編:236112)
文[1]、文[2]分別研究了直線與橢圓、雙曲線位置關(guān)系的不同判別方法,本文將給出有關(guān)直線與拋物線位置關(guān)系的另類判別方法.
結(jié)論1 直線l:Ax+By+C=0(ABC≠0)拋物線y2=2px(p≠0)
Ay2+2pBy+2pC=0,
△ =(2pB)2-4A·2pC=4p(pB2-2AC),
結(jié)論2 直線l:Ax+By+C=0(ABC≠0),
拋物線x2=2py(p≠0),
探究結(jié)論1和結(jié)論2 推廣至一般情況,可得下面結(jié)論:
結(jié)論3 直線l:Ax+By+C=0(ABC≠0),
(2)直線l與拋物線相交 ?(y1+y2)(y1-y2)>-p2;
(3)直線l與拋物線相離 ?(y1+y2)(y1-y2)<-p2.
最后聯(lián)立直線l與拋物線:
⑤ 代入 ① 式(y1+y2)(y1-y2)=-p2,
于是 (1)直線l與拋物線相切 ?△ =0?(y1+y2)(y1-y2)=-p2;
(2)直線l與拋物線相交 ?△ >0?(y1+y2)(y1-y2)>-p2;
(3)直線l與拋物線相離 ?△ <0?(y1+y2)(y1-y2)<-p2.
結(jié)論4 直線l:Ax+By+C=0(ABC≠0),
(2)直線l與拋物線相交 ?(x1+x2)(x1-x2)>-p2;
(3)直線l與拋物線相離 ?(x1+x2)(x1-x2)<-p2.
聯(lián)立直線l與拋物線:
⑤ 代入 ①(x1+x2)(x1-x2)=-p2
于是 (1)直線l與拋物線相切 ?△ =0?(x1+x2)(x1-x2)=-p2;
(2)直線l與拋物線相交 ?△ >0?(x1+x2)(x1-x2)>-p2;
(3)直線l與拋物線相離 ?△ ≤0?(x1+x2)(x1-x2)<-p2.
應(yīng)用舉例
例 當m為何值時,直線l:y=2x+m2+1與拋物線y2=16x相切、相交、相離.
解法一y=2x+m2+1即2x-y+m2+1=0.這里A=2,B=-1,C=m2+1.
在拋物線y2=4x中,p=8,
解法二y2=16x,準線l1:x=-4,直線l2:x=4,
解得y1=m2-7及y2=m2+9,
所以y1+y2=2m2+2,y1-y2=-16,
(y1+y2)(y1-y2)=-32(m2+1).
由結(jié)論3:(y1+y2)(y1-y2)=-p2,
即-32(m2+1)=-64,m2+1=2,m=±1.
當m=±1時,(y1+y2)(y1-y2)=-p2,直線與拋物線相切.
當-1<m<1時,(y1+y2)(y1-y2)>-p2,直線與拋物線相交.
當m=<-1或m>1時,(y1+y2)(y1-y2)<-p2,直線與拋物線相離.
1 晏銀林.直線與橢圓的位置關(guān)系的另類判別方法[J].數(shù)學教學,2010(5):32—33
2 姜坤崇.直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系的又一判別方法[J].數(shù)學教學,2011(1):36