原题核心信息(回忆版):
双曲线方程为 ( x^2
答案要点(直接甩结论):
1. 最终结论:存在。这个定圆的圆心是 ( (0, 2) ),半径是 ( sqrt{3} ) 。
2. 核心证明思路口诀:
设线设点联立消元:设直线 ( MN ) 方程为 ( y = kx + 1 )(斜率不存在时单独验证),与双曲线方程联立。
韦达定理找关系:得到 ( x_1 + x_2 ) 和 ( x_1x_2 ) 的表达式(含k)。
目标翻译是关键:要证直线与圆相切,即证 圆心到直线的距离等于半径。
计算化简证定值:将圆心 ( (0, 2) ) 到直线 ( kx
斜率不存在单独算:验证直线为 ( x=0 ) 时,也满足到圆心 ( (0,2) ) 的距离为 ( sqrt{3} ),结论一致。
你的答案对不对,看这几点:
✅ 如果你算出来的圆心是(0,2),半径是√3,那答案就对了。
❌ 如果你算出来的圆心或半径不是这个,或者结论是“不存在”,那大概率是计算或理解有误。
高频坑点提醒:
1. 忽略斜率不存在:必须单独讨论直线垂直x轴的情况,否则证明不完整。
2. 计算复杂出错:利用韦达定理将 ( k^2 ) 用 ( x_1x_2 ) 等表示时,代数变形容易出错,检查计算过程。
3. 思路卡壳点:想不到将“证相切”转化为“证圆心到直线距离为定值”。这是解析几何证明定圆、定直线问题的核心套路——先猜后证,把几何条件代数化。
拿来就能用的套路句式(同类题可直接套):
证明“过定点 ( P ) 的动直线 ( l ) 与圆锥曲线交于两点,且始终与某定圆相切”这类题:
第一步:设直线方程(优先考虑斜率存在,设点斜式)。
第二步:联立直线与圆锥曲线方程,消元,用判别式>0确定k范围。
第三步:写出韦达定理(两根和、两根积)。
第四步:将目标 “圆心到直线距离等于半径” 用代数式写出。
第五步:将上一步的式子平方,并利用韦达定理和直线方程,设法消去 ( x_1, x_2 ),化简得到一个 与k无关的常数,即证明完毕。
第六步:别忘了验证第一步假设(如斜率存在)以外的特殊情况。