■江蘇省沭陽高級中學(xué)
本文針對圓錐曲線中常見的易錯、易混、易忘的典型問題進行錯解剖析和警示展示,希望能引起同學(xué)們的高度重視。
例1 已知F1(-5,0),F2(5,0),動點P滿足|PF1|-|PF2|=2a,當(dāng)a的值為3和5時,點P的軌跡分別為( )。
A.雙曲線和一條直線
B.雙曲線和一條射線
C.雙曲線的一支和一條直線
D.雙曲線的一支和一條射線
錯解:依題意得 F1F2=10,當(dāng)a=3時,2a=6< F1F2,故點P的軌跡為雙曲線;當(dāng)a=5時,2a=10=F1F2,故點P的軌跡為一條射線。故選B。
剖析:錯解忽略了雙曲線定義中的隱含條件“到兩定點距離差的絕對值小于兩定點間的距離”,依題意得 F1F2=10,當(dāng)a=3時,2a=6< F1F2,且PF1-PF2=6>0,點P的軌跡為雙曲線的右支;當(dāng)a=5時,2a=10=F1F2,故點P的軌跡為一條射線。故選D。
警示:注意橢圓、雙曲線和拋物線定義中隱含條件的限制。
剖析:錯解忽略了橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程中a>0,b>0且a2≠b2這一限制條件,當(dāng)a=b>0時表示的是圓的方程。6<k<8且k≠7,則實數(shù)k的取值范圍為(6,7)∪(7,8)。
警示:準(zhǔn)確理解橢圓的定義,明確橢圓標(biāo)能減少解題過程中的失誤,從而保證解題的正確性。
警示:在確定橢圓或雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程時,一定要注意焦點所在的位置,當(dāng)位置不確定時要分類進行討論。
例4 已知曲線C:y=x2-2x+2和直線l:y=kx(k≠0),若C與l有兩個交點A和B,求線段AB中點的軌跡方程。
剖析:消元過程中,由于兩邊平方,擴大了變量y的取值范圍,進而擴大了x的取值范圍,故應(yīng)對x,y加以限制。在錯解的基礎(chǔ)
結(jié)合③④消參且探究參數(shù)的取值范圍進而確定x,y的取值,則有x>2,y>2。
所以所求軌跡方程是x2-y2-x=0(x>2,y> 2)。
警示:若動點P(x,y)中的x,y分別隨另一變量的變化而變化,我們可稱這個變量為參數(shù),建立軌跡的參數(shù)方程的方法叫作參數(shù)法。參數(shù)法在求曲線方程時一定要合理選擇參數(shù)且研究參數(shù)的范圍對橫、縱坐標(biāo)的限制作用,這樣求得的方程可保證它的“完備性”和“純粹性”。
剖析:錯解中“當(dāng)大值”這一步的推理是錯誤的,沒有考慮橢圓方程中y的取值范圍,事實上,由于點(x,y)在橢圓上,所以-b≤y≤b,因此在求d2的最大值時,應(yīng)分類討論。
警示:求解圓錐曲線中的最值問題,應(yīng)準(zhǔn)確把握圓錐曲線的幾何性質(zhì),構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)化歸二次函數(shù)在區(qū)間上的最值,借助對稱軸和區(qū)間的關(guān)系合理分類是正確解題的前提,應(yīng)做到步步有依據(jù),這樣才能避免出錯。
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考數(shù)學(xué))2018年11期