已知双曲线C:2x2-y2=2与点P(1,2)(1)求过P(1,2)点的直线l的斜率取值范围,使l与C分别有一个交点,两个交点,没有交点.(2)若Q(1,1),试判断

发布时间:2020-07-31 09:07:11

已知双曲线C:2x2-y2=2与点P(1,2)
(1)求过P(1,2)点的直线l的斜率取值范围,使l与C分别有一个交点,两个交点,没有交点.
(2)若Q(1,1),试判断以Q为中点的弦是否存在.

网友回答

解:(1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=1,与曲线C有一个交点.
当l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-1),代入C的方程,
并整理得(2-k2)x2+2(k2-2k)x-k2+4k-6=0?(*)
(ⅰ)当2-k2=0,即k=±时,方程(*)有一个根,l与C有一个交点
(ⅱ)当2-k2≠0,即k≠±时
△=[2(k2-2k)]2-4(2-k2)(-k2+4k-6)=16(3-2k)
①当△=0,即3-2k=0,k=时,方程(*)有一个实根,l与C有一个交点.
②当△>0,即k<,又k≠±,
故当k<-或-<k<或<k<时,方程(*)有两不等实根,l与C有两个交点.
③当△<0,即k>时,方程(*)无解,l与C无交点.
综上知:当k=±,或k=,或k不存在时,l与C只有一个交点;
当<k<,或-<k<,或k<-时,l与C有两个交点;
当k>时,l与C没有交点.
(2)假设以Q为中点的弦存在,设为AB,
且A(x1,y1),B(x2,y2),
则2x12-y12=2,2x22-y22=2,
两式相减得2(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2)
又∵x1+x2=2,y1+y2=2,
∴2(x1-x2)=y1-y1??
即kAB==2,
但渐近线斜率为±,
结合图形知直线AB与C无交点,所以假设不正确,
即以Q为中点的弦不存在.

解析分析:(1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=1,与曲线C有一个交点.当l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-1),代入C的方程,并整理得(2-k2)x2+2(k2-2k)x-k2+4k-6=0,然后进行分类讨论,把直线与双曲线交点个数问题,归结为方程组解的问题进行求解.(2)假设以Q为中点的弦存在,设为AB,且A(x1,y1),B(x2,y2),则2x12-y12=2,2x22-y22=2两式相减得.2(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2),再由点差法进行求解.

点评:第一问考查直线与双曲线交点个数问题,归结为方程组解的问题.第二问考查处理直线与圆锥曲线问题的第二种方法--“点差法”,涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率,弦的中点坐标联系起来,相互转化.具体涉及到二次方程根的个数的判定、两点连线的斜率公式、中点坐标公式.易错点:第一问,求二次方程根的个数,忽略了二次项系数的讨论.第二问,算得以Q为中点弦的斜率为2,就认为所求直线存在了.
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