解析幾何的問題

時間 2022-03-15 10:50:12

1樓:匿名使用者

圓m的方程化為:(x+1)^+y^=1

可知其圓心為(-1,0),半徑為1

設直線l的方程為y=kx+b ,則a,b兩點座標可設為a(x1,kx1+b),b(x2,kx2+b)

聯立l與雙曲線c的方程,消去y,可得關於x的一元二次方程:

(k^-1)x^ +2kbx +(b^+1)=0

a,b分別為l與c的兩個交點,故a,b兩點的橫座標x1,x2分別為上述一元二次方程的兩個實根,有:

x1+x2=-2kb/(k^-1) ①

∵a(x1,kx1+b),b(x,kx2+2),o(0,0)

∴向量oa=

向量ob=

∴向量ot=(向量oa + 向量ob)/ 2 =

將①式代入上式,化簡可得:

向量ot=

∴t點座標可表示為(-kb/(k^-1) , -b/(k^-1))

由於t為圓m的切點,其必在圓上,故可將t點座標代入圓m的標準方程:

[-kb/(k^-1) + 1]^ + [-b/(k^-1)]^ = 1

化簡此式,最終可得到b,k之間的乙個關係式為:

b=2k*(k^-1)/(k^+1) ②

(注意,化簡過程中有一步需利用b≠0做進一步化簡,而b≠0是因為,假設b=0,則直線l為一條必過原點(0,0)的直線,要想其與圓m相切,通過圓m的影象經過遠點(0,0)可分析出,l必就是y軸!而y軸顯然不可能與雙曲線c相交,故b不能為0)

∵直線l與圓m相切於點t,l的一般方程可列出為:kx-y+b=0,而圓m的圓心(-1,0),半徑1在題目一開始已求,故根據「圓心到直線距離等於半徑」的相切性質,可列出:

|-1*k -0 +b| / √(k^+1) = 1

兩側同時平方並化簡最終可得到關係式:

b^-2kb-1=0

將②式代入上式,可得到關於k的方程,經過化簡為:

9(k^4) - 6k^ +1=0

<=>k^=1/3

<=>k=±√3/3

將k=√3/3與k=-√3/3分別代入②式,可解出:

b=-√3/3與b=√3/3

即所求的直線l為:

y=√3x/3 - √3/3

或y=-√3x/3 +√3/3

2樓:楊臻道蘆

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