高中数学破题致胜微方法(直线与双曲线的位置关系):2.直线与双曲线只有一个公共点
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今天我们研究直线与双曲线只有一个公共点。直线方程与双曲线方程联立,消去y或x得到关于x或y的一元二次方程或一元一次方程,则(1)一元一次方程情形,直线与双曲线有一个公共点等价于直线与双曲线的渐近线平行;(2)一元二次方程情形,直线与双曲线有一个公共点等价于直线与双曲线相切。 先看例题: x22例:若双曲线C:2y1a0与直线l:xy1相切,则a =( ) a解:将直线方程与双曲线方程联立得 (1-a2)x2+2a2x-2a2=0 于是有: 1-a204a8a(1-a)=0解得a 整理: 422 2 x2y2设直线l:ykxm,双曲线221(a0,b0)联立解得 ab (bak)x2amkxamab0 222222222222(1)若bak0即kb,且m0时, ab, a222222 直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点; 222(2)若bak0即k (2amk)4(bak)(amab) 0直线与双曲线相切,有一个公共点。 222注意:相切并不代表只有一个公共点,我们可以从解析性质清楚的看到这一点。 再看一个例题,加深印象 x22例:若双曲线C:2y1a0与直线l:xy1只有一个公共点,则a =( ) a解:将直线方程与双曲线方程联立得 (1-a2)x2+2a2x-2a2=0 (1)直线与双曲线相切, 1-a204a8a(1-a)=02 422 解得a(2)直线与双曲线渐近线平行, 1a2=0,解得a1 综上有a1或2 总结: 1.直线与双曲线只有一个公共点的直线有两种:一种是与渐近线平行,与双曲线交于一点的直线;另一种是与双曲线相切的直线。 2.直线与双曲线有一个公共点是直线与双曲线相切的必要不充分条件。 练习: 1.若一直线l平行于双曲线的一条渐近线,则l与双曲线的公共点个数为 . x2y21有且只有一个公共点的直线有几条,分别求出它们的2. 过点P(7,5)与双曲线725方程。 答案: 1. 2. 解:若直线的斜率不存在时,则x7,此时仅有一个交点(7,0),满足条件; 若直线的斜率存在时,设直线的方程为y5k(x7)则ykx5k7, x2(kx5k7)21, 72522∴25x7(kx5k7)725, (257k2)x272kx(5k7)(5k7)27250, 当k225222时,令[14k(5k7)]4(257k)[(5k7)165]0, 7化简得:k无解,所以不满足条件; 所以满足条件的直线有两条x7和y57x10。 7