直线与双曲线的位置关系,弦长、中点弦与切线方程
1、直线与双曲线的位置关系
设直线与双曲线的方程分别为
,,
联立上述两个方程,消去变量,得
。
(1) 当,即时,上述方程为一次方程,此时如果,则该方程有一实根,直线与双曲线有一交点,此时直线平行于双曲线的渐近线;如果,则上述方程无根,直线与双曲线无交点,该直线就是双曲线的渐近线。
(2) 当时,由一元二次方程的求根公式知,直线与双曲线的位置关系:
当时,直线与双曲线相交,有两个相异交点;
当时,直线与双曲线相切,有一个交点;
当时,直线与双曲线相离,没有交点。
根据上述分析知:当直线与双曲线有一个交点时,直线可能与双曲线相切,也可能与双曲线的渐近线平行。
2、直线被双曲线所截的弦长
类似1,将直线方程与双曲线方程联立,得到关于(或)的一元二次方程,然后利用根与系数的关系,再求弦长。
设直线与双曲线相交于,两点,则所求弦长公式与椭圆的弦长公式相同:
或
3、 中点弦问题
与椭圆的切线方程的推导类似,设是双曲线的弦的中点,则过中点的弦的斜率为
。[推导]
4、双曲线的切线方程
与椭圆的切线方程的推导类似,过双曲线
上一点处的切线方程为
。[推导]
注:以双曲线的焦半径为直径的圆与以实半轴为直径的圆外切或内切。