2008年高考復(fù)習(xí)求解圓錐曲線問題易做易錯題選

    圓錐曲線是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,也是歷屆高考命題的熱點(diǎn),求解圓錐曲線問題時,學(xué)生應(yīng)注意避免以下常見問題。

    一、概念不清

    例1  雙曲線上的點(diǎn)P到點(diǎn)(5,0)的距離為8.5,求點(diǎn)P到點(diǎn)()的距離。

    錯解  設(shè)雙曲線的兩個焦點(diǎn)分別為,,

    由雙曲線定義知

    所以

    剖析  由題意知,雙曲線左支上的點(diǎn)到左焦點(diǎn)的最短距離為1,

    所以不合題意,事實(shí)上,在求解此類問題時,應(yīng)靈活運(yùn)用雙曲線定義,分析出點(diǎn)P的存在情況,然后再求解。如本題中,因左頂點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離為9>8.5,故點(diǎn)P只能在右支上,所求

    例2  已知圓,圓都內(nèi)切于動圓,試求動圓圓心的軌跡方程。

    錯解:圓O2

    即為

    所以圓O2的圓心為,半徑,

    而圓的圓心為,半徑,

    設(shè)所求動圓圓心M的坐標(biāo)為(x,y),半徑為r

    則

    所以

    即

化簡得

為所求動圓圓心的軌跡方程。

    剖析:上述解法將=3看成,誤認(rèn)為動圓圓心的軌跡為雙曲線,這是雙曲線的概念不清所致。

    事實(shí)上,|表示動點(diǎn)M到定點(diǎn)的距離差為一常數(shù)3。

    且,點(diǎn)M的軌跡為雙曲線右支,方程為

   

    二、忽視隱含條件

    例3  點(diǎn)P與定點(diǎn)F(2,0)的距離和它到直線x=8的距離比是1:3,求動點(diǎn)P與定點(diǎn)距離的最值。

    錯解:設(shè)動點(diǎn)P(x,y)到直線x=8的距離為d,則

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    即

    兩邊平方、整理得

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    =1    (1)

    由此式可得:

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    因?yàn)?sub>

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    所以

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    剖析  由上述解題過程知,動點(diǎn)P(x,y)在一橢圓上,由橢圓性質(zhì)知,橢圓上點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)都是有限制的,上述錯解在于忽視了這一取值范圍,由以上解題過程知,的最值可由二次函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性給予解決

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    即:當(dāng)時,

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    三、忽視元素之間的制約關(guān)系

    例4  已知雙曲線的離心率e=, 過點(diǎn)A()和B(a,0)的直線與原點(diǎn)的距離為,直線y=kx+m與該雙曲線交于不同兩點(diǎn)C、D,且C、D兩點(diǎn)都在以A為圓心的同一圓上,求m 的取值范圍。

    錯解  由已知,有

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    解之得:

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    所以雙曲線方程為

    把直線 y=kx+m代入雙曲線方程,并整理得:

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    所以(1)

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    設(shè)CD中點(diǎn)為,

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    則APCD,且易知:

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    所以

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      (2)

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    將(2)式代入(1)式得

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    解得m>4或

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    故所求m的范圍是

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    剖析  上述錯解,在于在減元過程中,忽視了元素之間的制約關(guān)系,將代入(1) 式時,m受k的制約。

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    因?yàn)?sub>

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    所以

    故所求m的范圍應(yīng)為

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    m>4或

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    四、沒有分類意識

    例5  橢圓中心是坐標(biāo)原點(diǎn),長軸在x軸上,離心率,已知點(diǎn)P()到橢圓上的點(diǎn)最遠(yuǎn)距離是,求這個橢圓的方程。

    錯解   設(shè)所求橢圓方程為

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    因?yàn)?sub>

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    所以a=2b

    于是橢圓方程為

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    設(shè)橢圓上點(diǎn)M(x,y)到點(diǎn)P 的距離為d,

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    則:

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    所以當(dāng)時,

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    有

    所以所求橢圓方程為

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    剖析  由橢圓方程

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    得

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    由(1)式知是y的二次函數(shù),

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    其對稱軸為

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    上述錯解在于沒有就對稱軸在區(qū)間內(nèi)或外進(jìn)行分類,

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    其正確應(yīng)對f(y)=的最值情況進(jìn)行討論:

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    (1)當(dāng),即

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    =7

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    ,方程為

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    (2)當(dāng),

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    即時,

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    ,與矛盾。

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    綜上所述,所求橢圓方程為

    五、忽視判別式法。

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    例 6 已知雙曲線,問過點(diǎn)A(1,1)能否作直線,使與雙曲線交于P、Q兩點(diǎn),并且A為線段PQ的中點(diǎn)?若存在,求出直線的方程,若不存在,說明理由。

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    錯解  設(shè)符合題意的直線存在,并設(shè)、

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    則

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    (1)

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    因?yàn)锳(1,1)為線段PQ的中點(diǎn),

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    所以

    將(4)、(5)代入(3)得

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    若,則直線的斜率

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    所以符合題設(shè)條件的直線存在。

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    其方程為

    剖析  在(3)式成立的前提下,由(4)、(5)兩式可推出(6)式,但由(6)式不能推出(4)(5)兩式,故應(yīng)對所求直線進(jìn)行檢驗(yàn),上述錯解沒有做到這一點(diǎn),故是錯誤的。

    應(yīng)在上述解題的基礎(chǔ)上,再由

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    得

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    根據(jù),說明所求直線不存在。

    六、忽視斜率不存在的情況。

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    例7  已知橢圓,F(xiàn)為它的右焦點(diǎn),直線過原點(diǎn)交橢圓C于A、B兩點(diǎn)。求是否存在最大值或最小值?若不存在,說明理由。

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    錯解 設(shè)A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為、

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    因?yàn)?sub>

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    所以

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    又橢圓中心為(1,0),右準(zhǔn)線方程為x=5

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    所以

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    即

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    同理

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    所以

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    設(shè)直線的方程為y=kx,代入橢圓方程得

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    所以

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    代入(1)式得

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    所以

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    所以|有最小值3,無最大值。

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    剖析  上述錯解過程忽視了過原點(diǎn)斜率不存在的直線,當(dāng)的斜率不存在時,有

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   所以有最小值為 3,最大值為25/4

 

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