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已知双曲线x2−y22=1,过点P(1,1)能否作一条直线l,与双曲线交于A,B两点,且点P是线段AB的中点?如果能,求出直线l的方程;如果不能,请说明理由.
题目详情
已知双曲线x2−
=1,过点P(1,1)能否作一条直线l,与双曲线交于A,B两点,且点P是线段AB的中点?如果能,求出直线l的方程;如果不能,请说明理由.
y2 |
2 |
▼优质解答
答案和解析
设过点P(1,1)的直线方程为y=k(x-1)+1或x=1
(1)当k存在时,有y=k(x-1)+1,x2−
=1,
得(2-k2)x2+(2k2-2k)x-k2+2k-3=0 (1)
当直线与双曲线相交于两个不同点,则必有
△=(2k2-2k)2-4(2-k2)(-k2+2k-3)>0,k<
,
又方程(1)的两个不同的根是两交点A、B的横坐标
∴x1+x2=
,又P(1,1)为线段AB的中点
∴
=1,即
=1,k=2.
∴k=2,使2-k2≠0但使△<0
因此当k=2时,方程(1)无实数解
故过点P(1,1)与双曲线交于两点A、B且P为线段AB中点的直线不存在.
(2)当x=1时,直线经过点P但不满足条件,
综上,符合条件的直线l不存在.
(1)当k存在时,有y=k(x-1)+1,x2−
y2 |
2 |
得(2-k2)x2+(2k2-2k)x-k2+2k-3=0 (1)
当直线与双曲线相交于两个不同点,则必有
△=(2k2-2k)2-4(2-k2)(-k2+2k-3)>0,k<
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2 |
又方程(1)的两个不同的根是两交点A、B的横坐标
∴x1+x2=
2(k−k2) |
2−k2 |
∴
x1+x2 |
2 |
k−k2 |
2−k2 |
∴k=2,使2-k2≠0但使△<0
因此当k=2时,方程(1)无实数解
故过点P(1,1)与双曲线交于两点A、B且P为线段AB中点的直线不存在.
(2)当x=1时,直线经过点P但不满足条件,
综上,符合条件的直线l不存在.
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