l2盘舟戈参fj1998年第8期数学通报I)V\一\、、,/r直线与圆锥曲线相切的充要条件何新萌百卅电————————~1直线与圆锥曲线相切的充要条件定理1
直线++C=0与椭圆+:1相切的充要条件是:0D—
+Bb=C①其中A、日不同时为零(下同),n>0,B>0(下同)2
直线Ax+By+C=0与双Ittt线一=±1相切的充要条件是:A20,2一B6=±C且An一B6≠0②3o直线舭+日v+C=0与抛物线=±2px相切的充要条件是:PB=±2AC(P>0)③证明(j)当B≠0时,将直线方程Y=一矿A一代人椭圆方程622+n2Y2=nb2中,化简可得关于的一元二次方程(AⅡ)B6)—2aACx+
0(c一Bb)=0,其判别式△:4a4AC一4(A
+BZbZ)·
0(C一Bb)=4aBb(A0n+Bb一C)即有△=0∞An+B
6=C,这说明直线与椭圆有两个重合交点(即相切)的充要条件是An+Bb:Cz成立.(ii)当B=0时,若直线+C=0与椭圆+:1相切,则必切于左或右顶点,此时=±/7,,代人+C=0,,得Aa+C:0或一dn+C=0,总之,有An=C.反之,若条件A2n2=C成立,则^=±,方程+C=0化为=n或=一n,这均表示一条过顶点的切线.综合(i)、(ii),定理中1
得证.//定理2
的证明方法类似于1
,但是化简所得的关于的方程的二次项的系数为Bb一^20,2.因此,当且仅当Bb一An≠0时,该方程才是的二次方程,再由判别式△=0得出直线与双曲线有两个重台交点(即相切)的充要条件.定理的3
的证明类似,恕不赘述.注意到Ⅱ=b=R时,椭圆即为圆,由1
立得:推论直线+毋+C=0与圆Y=相切的充要条件为:(A+日)0=c④2应用本文定理在解与圆锥曲线切线有关的问题中有许多应用,下面仅就三方面加以说明.2.1求圆锥曲线过其外一点的切线方程如果点P在圆锥曲线上