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以利用一元二次方程,使相关的点的同名坐标为方程的根,由韦达定理求出两根间的关系或有关线段长度间的关系。后者往往计算量小,解题过程简捷。例9、一直线截双曲线和它的渐近线,证明夹在渐近线与双曲线间的线段相等。(《数学通报》80年第6期
P22)
分析:如图,要证夹在渐近线间的线段相等,即证
ABCD
,只要证xB
xAxDxC,即证:
xBxCxAxD,于是只要证:AD的中点与BC的中点重合即可
证明:如图设双曲线方程为(a
b2x2a2y2a2b2
2222,则它的渐近线方程为bxay0设直0b0)线ykxm与双曲线的两支和它的两条渐近线交于(从左到右)Ax1y1、Bx2y2、Cxy3、Dx4y4。由3


b
ykxm
2
a2k2x22a2mkxa2b2m20。设其两根为
,依韦达定理,有:x1



b2x2a2y2a2b2

消去

y
得:
x1、x4
x4

2a2mkb2a2k2

。由:
b
ykxm
2

b2x2a2y20
y

a2k2x22a2mkax2m20。
设其两根为x2、x3,依韦达定理,有:x2
图5
x3

2amkba2k2
2
2
。因此,x1
x4x2x3,即
。当
x2x1x4x3。由于AB1k2x2x1直线垂直于x轴时结论显然成立。
CD1k2x3x4ABCD
说明:A、D两点是直线与双曲线的两交点,所以将直线方程与双曲线联立,不解方程可以求出AD中点2222的坐标;而B、C两点是直线与双曲线两渐近线的两交点,方程bxay0是两渐近线的合成,因此只要将直线方程与两渐近线的合成方程b
22
xa2y20联立,不解方程可以求出B、C中点的坐标,而不
必分别求直线与两条渐近线的交点。222例10、已知圆xyr,及直线是否存在抛物线,恒与直线CD相切。解:连
ya0ar交于A、B,圆的动弦CD的中点在AB上,
MctgakOM
故CD
。令OMXtgkCDctg。
OM


yactgxctgctg2xctgay0。(1)视(1)为ctg的一元二次方程,点xy在直线CD上
x24a4y≥0x≥4ya(2)。由(2)知直线CD
xy在抛物线x24ya的外部区域(不含焦点的区域)2或在抛物线x4ya上。yctgxctg2a代将CD的方程
上的点5

图6ax24y


fx24ctgx4cr
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