【摘要】 圓錐曲線問(wèn)題所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,問(wèn)題情形較復(fù)雜,因此在解題時(shí)往往會(huì)因考慮問(wèn)題不周全,而使得答案漏解或多解,容易出錯(cuò),本文歸納了圓錐曲線中常見(jiàn)的易錯(cuò)問(wèn)題,并結(jié)合例題分析了出錯(cuò)的原因.
【關(guān)鍵詞】 圓錐曲線;焦點(diǎn);離心率;位置關(guān)系
圓錐曲線一直以來(lái)是中學(xué)數(shù)學(xué)的重、難點(diǎn),有著特殊的地位,由于它所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,對(duì)解題方法的要求較高,問(wèn)題情形較復(fù)雜,所以學(xué)生們做題時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)“會(huì)而不對(duì)”的現(xiàn)象[1],如何避免這種情況的發(fā)生,對(duì)學(xué)生掌握?qǐng)A錐曲線的解題方法有著直接的關(guān)系,為此,本文列舉了一些在圓錐曲線中常見(jiàn)的易錯(cuò)類型,以便引起高中生的注意.
易錯(cuò)點(diǎn)一:圓錐曲線中有關(guān)焦點(diǎn),離心率等的易錯(cuò)問(wèn)題
例1 已知橢圓 x2 2 + y2 m =1 m > 0 的離心率為 1 2 ,求解m的取值.
錯(cuò)解 由橢圓離心率可知e= c a ,所以e2= c2 a2 = a2-b2 a2 = 2-m 2 = 1 4 m= 3 2 .
錯(cuò)因分析 在做題時(shí)沒(méi)有考慮橢圓焦點(diǎn)可能在x軸上,也有可能是在y軸上的情形.
正解 當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時(shí),由橢圓離心率知:e2= c2 a2 = a2-b2 a2 = 2-m 2 = 1 4 m= 3 2 ;
當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時(shí),由橢圓離心率知:e2= c2 a2 = a2-b2 a2 = m-2 m = 1 4 m= 8 3 .
綜上所述:m的值為 3 2 或 8 3 .
易錯(cuò)點(diǎn)二:直線與圓錐曲線位置關(guān)系的易錯(cuò)問(wèn)題
例2 求過(guò)點(diǎn)P 0,1 且與拋物線y2=2x只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線方程.
錯(cuò)解 設(shè)直線的方程為y=kx+1,將其代入y2=2x得k2x2+2 k-1 x+1=0(①),則可知Δ=4 k-1 2-4k2=0k= 1 2 ,所以所求的方程為y= 1 2 x+1.
錯(cuò)因分析 一是忽略了直線斜率存在與否的情況,二是肯定了方程(①)是二次方程.
正解 直線斜率不存在時(shí),直線x=0是切線,符合題意.
直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為y=kx+1,代入y2=2x得k2x2+2 k-1 x+1=0(①),
當(dāng)k=0時(shí),直線y=1與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn).
當(dāng)k≠0時(shí),則Δ=4 k-1 2-4k2=0k= 1 2 ,直線方程為y= 1 2 x+1.
綜上所述:直線方程為x=0,y=1或y= 1 2 x+1.
易錯(cuò)點(diǎn)三:忽視圓錐曲線本身的限制條件而致錯(cuò)
例3 設(shè)雙曲線的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,離心率為 5 2 ,若P(0,5)到雙曲線上的點(diǎn)的最近距離為2,求雙曲線方程.
錯(cuò)解 由雙曲線的離心率e= c a ,得e2= c2 a2 = a2+b2 a2 = 5 4 a=2b,則可設(shè)雙曲線方程為 y2 4b2 - x2 b2 =1.P到雙曲線上的點(diǎn)Q(x,y)的距離為d,則d2=x2+ y-5 2= 1 4 y2-4b2 + y-5 2= 5 4 y-4 2+5-b2,所以當(dāng)y=4時(shí),d2min=5-b2=4b2=1,a2=4,所以所求的雙曲線方程為 y2 4 -x2=1.
錯(cuò)因分析 在考慮y的取值時(shí),沒(méi)有考慮y本身的取值范圍,疏忽了雙曲線本身的隱藏條件.
正解 由題知, y 的取值范圍為 2b,+ ∞ ,所以(1)當(dāng)4≥2b即0
綜上(1)(2)所述:雙曲線的方程為 y2 4 -x2=1或 x2 49 - y2 49 4 =1.
易錯(cuò)點(diǎn)四:忽視圓錐曲線自身的特征而致錯(cuò)
例4 已知直線y=kx-5與曲線y=x2-4x+3在第一象限有公共點(diǎn),則求解實(shí)數(shù)k的取值范圍.
錯(cuò)解 由題知,曲線與x軸交于A(1,0),B(3,0)兩點(diǎn),直線與y軸交于C(0,-5),所以kAC=5,kBC= 5 3 ,則當(dāng)k>5時(shí),直線與曲線在第一象限有交點(diǎn).
錯(cuò)因分析 忽視了拋物線的增長(zhǎng)速度比直線的增長(zhǎng)速度快.
正解 (1)曲線在第二象限時(shí),直線與曲線在第一象限無(wú)交點(diǎn);(2)當(dāng)0
綜上(1)(2)(3)可知,k的取值范圍為 5 3 ,+∞ .
【參考文獻(xiàn)】
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