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  • 雙曲線中的中點弦問題

    雙曲線中的中點弦問題
    已知雙曲線C:2x^2-y^2=2與點P(1,2).
    1) 求過P(1,2)的直線L的斜率k的取值范圍,使L與C分別有一個交點、兩個交點、沒有交點.
    2) 是否存在過P點的弦AB,使A、B中點為P?
    3) 若Q(1,1),試判斷以Q點為中點的弦是否存在.
    數(shù)學人氣:365 ℃時間:2020-09-12 11:05:17
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)當直線l的斜率不存在時,l的方程為x=1,與曲線C有一個交點 當l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為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
    當2-k^2=0,k=-根[2],k=根[2]有一個個交點
    Δ=〔2(k^2-2k)〕2-4(2-k^2)(-k^2+4k-6)=16(3-2k)
    當Δ=0,k= 3/2方程有一個實根,l與C有一個交點
    當Δ>0,即k<3/2 ,方程有兩不等實根,l與C有兩個交點
    當Δ<0,即k> 3/2時,方程無解,l與C無交點 .
    (2)k*OP的斜率=-(x^2的系數(shù))/(y^2的系數(shù))=2
    求出k=1時滿足題意 .
    (3)假設(shè)以Q為中點的弦存在,設(shè)為AB,且A(x1,y1),B(x2,y2),則2x1^2-y1^2=2,2x2^2-y2^2=2兩式相減得 2(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2)
    又∵x1+x2=2,y1+y2=2
    ∴2(x1-x2)=y1-y1
    即kAB=2
    但漸近線斜率為±根2 ,結(jié)合圖形知直線AB與C無交點,所以假設(shè)不正確,即以Q為中點的弦不存在 .
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