9.已知直线和双曲线有且仅有一个公共点,则k的不同取值有()
(A)1个(B)2个(C)3个 (D)4个
分析:作出双曲线的图象,并注意到直线是过定点()的直线系,双曲线的渐近线方程为
∴过()点且和渐近线平行的直线与双曲线有且仅有一个公共点,此时k取两个不同值,此外,过()点且和双曲线相切的直线与双曲线有且仅有一个公共点,此时k取两个不同的值,故正确答案为(D)
例9.已知直线和双曲线有且仅有一个公共点,则k的不同取值有()
(A)1个(B)2个(C)3个
(D)4个
分析:作出双曲线的图象,并注意到直线是过定点()的直线系,双曲线的渐近线方程为
∴过()点且和渐近线平行的直线与双曲线有且仅有一个公共点,此时k取两个不同值,此外,过()点且和双曲线相切的直线与双曲线有且仅有一个公共点,此时k取两个不同的值,故正确答案为(D)
例10.设点P(x,y)在曲线上移动,求的最大值和最小值.
解 曲线是中心在(3,3),长轴为,短轴为的椭圆.设,即y=kx为过原点的直线系,问题转化为:求过原点的直线与椭圆相切时的斜率.(如图所示)
消去y得
解得:
故的最大值为,最小值为
例11.求函数(其中a,b,c是正常数)的最小值.
分析 采用代数方法求解是十分困难的,剖析函数解析式的特征,两个根式均可视为平面上两点间的距离,故设法借助于几何图形求解.如图
设A(0,a),B(b,-c)为两定点,P(x,0)为x轴上一动点,
则 其中的等号在P为线段AB与x轴的交点外,即时成立.
故y的最小值为
例12.P是椭圆上任意一点,以OP为一边作矩形O P Q
R(O,P,Q,R依逆时针方向排列)使|OR|=2|OP|,求动点R的轨迹的普通方程.
分析 在矩形O P Q R中(如图),由∠POR=90°,|OR|=2|OP|可知,OR是OP逆时针旋转90°,并将长度扩大为原来的2倍得到的.这一图形变换恰是复数乘法的几何意义,因此,可转化为复数的运算,找到R和P的两点坐标之间的关系,以求得问题的解决.
解,设R点对应的复数为:,P点对应的复数为
则
故即由点在椭圆上可知有:
整理得:就是R点的轨迹方程,表示半长轴为2a,半短轴为2b,中心在原点,焦点在y轴上的椭圆.
三解题训练