焦占紅
摘要:在解決直線與圓錐曲線相交的問題時(shí),有些考生沒有考慮判別式,導(dǎo)致解題錯(cuò)誤.
關(guān)鍵詞:判別式; 雙曲線
題目已知雙曲線x2-y22=1,過點(diǎn)P(1,1)能否作一條直線l,與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)P是線段AB的中點(diǎn)?
易錯(cuò)分析由于“判別式”是判斷直線與圓錐曲線是否有公共點(diǎn)的重要方法,在解決直線與圓錐曲線相交的問題時(shí),有時(shí)不需要考慮判別式,致使有的考生思維定勢(shì)的原因,任何情況下都沒有考慮判別式,導(dǎo)致解題錯(cuò)誤.
解設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)在雙曲線上,且線段AB的中點(diǎn)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(diǎn)P的直線l的方程為y-1=k(x-1),
即y=kx+1-k.
因?yàn)閥=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(dāng)k=2時(shí),方程③成為2x2-4x+3=0.
Δ=16-24=-8<0,方程③沒有實(shí)數(shù)解.
所以不能作一條直線l與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)P(1,1)是線段AB的中點(diǎn).
點(diǎn)評(píng) (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(cuò)誤原因是忽視對(duì)直線與雙曲線是否相交的判斷,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤,因?yàn)樗蟮闹本€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(diǎn)差法求出AB的斜率,進(jìn)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(yàn).
變式練習(xí)過雙曲線C:x24-y29=1的左焦點(diǎn)作傾斜角為π6的直線l,則直線l與雙曲線C的交點(diǎn)情況是().
A.沒有交點(diǎn)
B.只有一個(gè)交點(diǎn)
C.有兩個(gè)交點(diǎn)且都在左支上
D.有兩個(gè)交點(diǎn)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(gè)交點(diǎn),由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得兩個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)符號(hào)不同,故兩個(gè)交點(diǎn)分別在左、右支上.
直線與雙曲線的位置關(guān)系是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn).在直線方程代入雙曲線方程,化簡(jiǎn)得到一元二次方程的計(jì)算過程中,不可忽視“判別式”而致誤失分.endprint