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        直線問題中的“不可忽視”

        2018-10-11 08:31:16
        新教育時代電子雜志(教師版) 2018年29期

        (山東省濟寧市微山縣第一中學(xué) 山東濟寧 272000)

        一、忽視直線方程形式運用的限制條件

        例1 直線L過點P(-2,1),且點A(-1,-2)到L的距離等于1,求直線L的方程。

        錯解:設(shè)直線L的斜率為k,則L的點斜式方程為y-1=k (x+2),即kx-y+(2k+1)=0,

        ∴所求直線方程為4x+3y+5=0.

        剖析:由于直線的點斜式方程不包括平行與y軸的直線,所以應(yīng)該檢查過點P(-2,1)且與y軸平行的直線是否符合條件.

        正解:10若直線L的斜率存在,設(shè)直線L的斜率為k,則L的點斜式方程為y-1=k(x+2),即kx- y+(2k+1)=0,∵點A(-1,-2)到直線L的距離等于1,

        20若直線L的斜率不存在,則L的方程為x=-2,點A(-1,-2)到直線x=-2的距離為│-1-(-2)│=1,符合L的條件.

        ∴所求直線方程為4x+3y+5=0或x+2=0.

        點評:直線的點斜式方程與斜截式方程不包括平行于y軸的直線;直線的兩點式方程不包括平行于坐標(biāo)軸的直線;直線的截距式方程不包括過原點的直線和平行于坐標(biāo)軸的直線.所以在用以上四種方程求直線方程時,一定要檢查不被包括的直線是否符合相關(guān)條件,以免遺漏.實際上,在解題中,運用有關(guān)公式求斜率時,若只求得一解,應(yīng)反思可能遺漏了斜率不存在的情形.

        錯解:設(shè)所求直線方程為x+y-1+λ(2x-y+4)=0,

        即(2λ+1)x+(1-λ)y+4λ-1=0,

        剖析:一般地,方程f1(x,y)+λf2(x,y)=0表示過曲線

        f1(x,y)=0與曲線f2(x,y)=0的交點的曲線系,但不包括曲線f2(x,y)=0的所有曲線,上面解法恰好遺漏了直線2x-y+4=0,故用曲線系方程求解時應(yīng)分類討論,以防忽視特殊情況.本題正確答案應(yīng)為:2x-y+4=0或2x+11y-20=0.

        二、忽視了截距與距離的區(qū)別

        例3 求過點P(-5,-4)且與坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積為5的直線方程.

        錯解:

        三、判斷位置關(guān)系時忽視轉(zhuǎn)化的等價性

        例4 已知兩直線L1:mx+8y+n=0 和L2:2x+my-1=0,試確定m、n 的值,使 L1∥L2.

        錯解:由m·m-8×2=0,得m=±4.

        剖析:對于兩直線L1:Ax1+B1y+C1=0 和L1:A1x+B1+C1=0,

        A1B1-A2B1=0僅是L1∥L2的必要不充分條件,而L1∥L2的充要條件是A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0(B1C2-B2C1≠0).事實上,由m ·m-8×2=0,得m=±4,又由8×(-1)+(-n)·m≠0,得n≠±2,

        所以當(dāng)m=4,n≠-2或m=-4,n≠2時,L1∥L2.

        四、位置關(guān)系分析時忽視分類討論

        例5 過點P(1,3)作直線L,且點M(2,3),N(4,5)到直線L的距離相等,求直線L的方程.

        錯解:由題意知所求直線過點P且與直線MN平行,而kMN=1,故所求直線方程為x-y+2=0.

        剖析:解法中對直線L的位置分析時忽視了與直線MN相交的情形,即M,N分別位于直線L的兩側(cè),此時,直線L過線段MN的中點,易求直線L的方程為x-2y+5=0.故所求直線方程為x-y+2=0或x-2y+5=0.

        五、忽視問題中的隱含條件

        例6 求經(jīng)過點P(-2,3),且傾斜角是直線3x+4y-5=0傾斜角的一半的直線方程.

        故所求直線方程為3x-y+9=0或x+3y-7=0.

        總之,若能精細地設(shè)計思維過程,優(yōu)先考慮限制條件,注意挖掘隱含條件,不僅能優(yōu)化解題過程,還能提高正確率。學(xué)習(xí)中加強對錯誤的反思,能快速提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

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