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精準(zhǔn)制導(dǎo),直擊六類解幾典型錯(cuò)誤

2013-12-29 00:00:00王遠(yuǎn)彬

1. 思考問(wèn)題不縝密,對(duì)隱含條件挖掘不充分.

2. 對(duì)參數(shù)的具體范圍限制不準(zhǔn),求軌跡方程時(shí)忘了考慮實(shí)際意義而未除去不合題意的解.

3. 分類討論意識(shí)不強(qiáng),解題過(guò)程不嚴(yán)密而導(dǎo)致錯(cuò)解. 分類討論是解圓錐曲線問(wèn)題的常用方法,對(duì)于同一類圓錐曲線的焦點(diǎn)在x軸上或y軸上的問(wèn)題,應(yīng)用分類討論來(lái)解. 判斷直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,求曲線的軌跡方程,只要所給問(wèn)題含有字母參數(shù),一般都離不開(kāi)分類討論.

4. 在用圓錐曲線與直線聯(lián)立求解時(shí),消元后得到的方程中要注意二次項(xiàng)的系數(shù)為零的情況,以及判別式Δ≥0的限制.對(duì)于求交點(diǎn)、弦長(zhǎng)、中點(diǎn)、斜率、對(duì)稱點(diǎn)、存在性問(wèn)題等都應(yīng)當(dāng)在Δ>0的限制下實(shí)施.

5. 由于思維定式的消極影響,造成生搬硬套、張冠李戴的錯(cuò)解現(xiàn)象.

6. 不能用適當(dāng)?shù)挠?jì)算技巧避開(kāi)繁瑣的計(jì)算.

過(guò)點(diǎn)P(1,2)總可作兩條直線與圓x2+y2+kx+2y+k2-15=0相切,則k的取值范圍是________.

錯(cuò)解 當(dāng)點(diǎn)P在圓外時(shí),過(guò)點(diǎn)P可作圓的兩條切線,即12+22+k+4+k2-15>0,化簡(jiǎn)得k2+k-6>0,解得k>3或k<-2.

剖析 二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圓的條件為D2+E2-4F>0.我們?nèi)绻雎粤诉@一限制條件,就會(huì)擴(kuò)大參數(shù)的取值范圍. 解題時(shí),我們?cè)陉P(guān)注題目關(guān)鍵字的同時(shí)要深挖題目本身所具備的隱含條件.

等腰三角形的頂點(diǎn)是A(4,2),底邊的一個(gè)端點(diǎn)是B(3,5),求另一個(gè)端點(diǎn)C的軌跡方程.

錯(cuò)解 設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x,y),由AC=AB得(x-4)2-(y-2)2=10.

剖析 解題后沒(méi)有認(rèn)真檢驗(yàn),造成解的不嚴(yán)密. 實(shí)際上題目要求的幾何條件有兩個(gè):①A,B,C三點(diǎn)要組成三角形;②A,B,C三點(diǎn)組成的三角形是等腰三角形. 錯(cuò)解在解題過(guò)程中只是根據(jù)條件②“AC=AB”將軌跡方程轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的含x,y的方程,因此所求出的方程能滿足條件②而無(wú)法保證滿足條件①. 求三角形頂點(diǎn)的軌跡要考慮三點(diǎn)是否共線,這往往是易被我們忽視的一個(gè)問(wèn)題.

正解 設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x,y),依題意得AC=AB,由兩點(diǎn)間的距離公式,可得:■=■,兩邊平方得(x-4)2+(y-2)2=10.

又A,B,C為三角形的三個(gè)頂點(diǎn),所以A,B,C三點(diǎn)不共線,即點(diǎn)B,C不能重合且B,C不能為一直徑的兩端點(diǎn),所以點(diǎn)C的橫坐標(biāo)x≠3且■≠4,點(diǎn)C的橫坐標(biāo)x≠3且x≠5. 故點(diǎn)C的軌跡方程是(x-4)2+(y-2)2=10(x≠3且x≠5).

剖析 (1)雙曲線的定義掌握不夠熟練,屬于概念性錯(cuò)誤;

(2)未進(jìn)行分類討論,雙曲線上的點(diǎn)P可能有兩種情況:P在左支上或在右支上.

正解 由雙曲線第一定義:PF1-PF2?搖=8,所以9-PF2=8,所以PF2=1或17. 當(dāng)P在左支上時(shí),P到右焦點(diǎn)F2的距離最小值為c+a=10;當(dāng)P在右支上時(shí),P到右焦點(diǎn)F2的距離最小值為c-a=2. 因此,應(yīng)排除PF2=1,點(diǎn)P到焦點(diǎn)F2的距離為17.

若動(dòng)圓P過(guò)點(diǎn)N(-2,0),且與圓M:(x-2)2+y2=8外切,求動(dòng)圓P的圓心的軌跡方程.

剖析 沒(méi)有考慮到動(dòng)圓圓心P的取值范圍,也就是在求軌跡方程過(guò)程中沒(méi)有檢驗(yàn)曲線和方程是否等價(jià).

正解 由PN=r和PM=r+2■直接消去r得到PM-PN=2■,由雙曲線的定義知所求曲線為雙曲線的一支,使用定義法得a=■,c=■=2,b=■,所以所求軌跡方程為■-■=1(x≤-■).

■ 設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓■+y2=1的左、右焦點(diǎn). 設(shè)過(guò)定點(diǎn)M(0,2)的直線l與橢圓交于不同的兩點(diǎn)A,B,且∠AOB為銳角(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的斜率k的取值范圍.

錯(cuò)解 顯然直線x=0不滿足題設(shè)條件,可設(shè)直線l:y=kx+2,A(x1,y2),B(x2,y2),聯(lián)立y=kx+2,x2+4y2-4=0,消去y,整理得:(1+4k2)x2+16kx+12=0?、?

剖析 以上解答看似天衣無(wú)縫,實(shí)則犯了我們經(jīng)常會(huì)忽視的錯(cuò)誤,即忽略了方程①必須滿足Δ>0這個(gè)條件,從而導(dǎo)致參數(shù)k的取值范圍不準(zhǔn)確. 在考慮用違達(dá)定理前,不應(yīng)忘記對(duì)根的存在性的判定.

正解 由Δ=(16k)2-4(1+4k2)×12=16(4k2-3)>0得k<-■或k>■,將其與-2

設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,0)(a∈R),則曲線y2=2x上的點(diǎn)到A點(diǎn)的距離的最小值為_(kāi)_______.

錯(cuò)解 設(shè)最小值為d,則d2=(x-a)2+y2=x2-(2a-2)x+a2=[x-(a-1)]2+(2a-1). a∈R,所以x=a-1時(shí),d2取最小值2a-1,所以dmin=■.

剖析 忽視了拋物線中x的取值范圍. 圓錐曲線中,坐標(biāo)的取值范圍是有限制的,如圓x2+y2=r2中,-r≤x≤r;橢圓■+■=1中,-a≤x≤a;雙曲線■-■=1中,x≤-a或x≥a.

正解 接上,因?yàn)閤∈[0,+∞),所以當(dāng)a≥1時(shí),d■■=2a-1,dmin=■;當(dāng)a<1時(shí),d■■=a2,dmin=a.

已知F是拋物線y2=4x的焦點(diǎn),Q是準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn),直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q且與拋物線有唯一公共點(diǎn),求直線l的斜率.

錯(cuò)解 由題知:Q(-1,0),設(shè)直線l的方程為y=k(x+1),聯(lián)立y=k(x+1),y2=4x得k2x2+(2k2-4)x+k2=0. 因?yàn)橹本€l與拋物線有唯一公共點(diǎn),所以Δ=(2k2-4)2-4k4=0,解得k=1或k=-1.

剖析 直線與曲線有唯一公共點(diǎn),只有聯(lián)立直線方程和曲線方程,所得的是一元二次方程時(shí),其充要條件才是Δ=0,而本題中涉及方程k2x2+(2k2-4)x+k2=0的二次項(xiàng)系數(shù)是k2,需對(duì)k=0與k≠0兩種情況進(jìn)行討論. 直線和圓錐曲線的位置關(guān)系一直是高考考查的重點(diǎn),我們?cè)谠O(shè)直線時(shí)一定要把握如下原則,即首先判斷直線斜率是否存在,在斜率存在的情況下,再討論斜率為零與不為零的情形. 比如此題我們可作如下改編,過(guò)點(diǎn)(0,1)作直線,使它與拋物線y2=4x僅有一個(gè)公共點(diǎn),這樣的直線有( )

A. 1條 B. 2條

C. 3條?搖 D. 0條

正確答案為3條,這里我們就需要首先考慮斜率不存在的情況.

正解 當(dāng)k=0時(shí),方程有一根,此時(shí)也滿足直線與拋物線有唯一公共點(diǎn);當(dāng)k≠0時(shí),Δ=(2k2-4)2-4k4=0,解得k=1或k=-1. 因此,所求直線的斜率為k=0或k=1或k=-1.

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