焦占紅
摘要:在解決直線與圓錐曲線相交的問題時,有些考生沒有考慮判別式,導致解題錯誤.
關(guān)鍵詞:判別式; 雙曲線
題目已知雙曲線x2-y22=1,過點P(1,1)能否作一條直線l,與雙曲線交于A,B兩點,且點P是線段AB的中點?
易錯分析由于“判別式”是判斷直線與圓錐曲線是否有公共點的重要方法,在解決直線與圓錐曲線相交的問題時,有時不需要考慮判別式,致使有的考生思維定勢的原因,任何情況下都沒有考慮判別式,導致解題錯誤.
解設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2)在雙曲線上,且線段AB的中點為(x0,y0),
若直線l的斜率不存在,顯然不符合題意.
設(shè)經(jīng)過點P的直線l的方程為y-1=k(x-1),
即y=kx+1-k.
因為y=kx+1-kx2-y22=1,
所以(2-k2)x2-2k(1-k)x-(1-k)2-2=0(2-k2≠0).③
所以x0=x1+x22=k(1-k)2-k2.
由題意,得k(1-k)2-k2=1,解得k=2.
當k=2時,方程③成為2x2-4x+3=0.
Δ=16-24=-8<0,方程③沒有實數(shù)解.
所以不能作一條直線l與雙曲線交于A,B兩點,且點P(1,1)是線段AB的中點.
點評 (1)本題是以雙曲線為背景,探究是否存在符合條件的直線,題目難度不大,思路也很清晰,但結(jié)論卻不一定正確.錯誤原因是忽視對直線與雙曲線是否相交的判斷,從而導致錯誤,因為所求的直線是基于假設(shè)存在的情況下所得的.
(2)本題屬探索性問題.若存在,可用點差法求出AB的斜率,進而求方程;也可以設(shè)斜率k,利用待定系數(shù)法求方程.
(3)求得的方程是否符合要求,一定要注意檢驗.
變式練習過雙曲線C:x24-y29=1的左焦點作傾斜角為π6的直線l,則直線l與雙曲線C的交點情況是().
A.沒有交點
B.只有一個交點
C.有兩個交點且都在左支上
D.有兩個交點分別在左、右兩支上
解直線l的方程為y=33(x+13),代入C:x24-y29=1整理,得23x2-813x-160=0,Δ=(-813)2+4×23×160>0,所以直線l與雙曲線C有兩個交點,由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得兩個交點橫坐標符號不同,故兩個交點分別在左、右支上.
直線與雙曲線的位置關(guān)系是學習的重點和難點.在直線方程代入雙曲線方程,化簡得到一元二次方程的計算過程中,不可忽視“判別式”而致誤失分.endprint