2008年高考复习求解圆锥曲线问题易做易错题选

    圆锥曲线是中学数学教学的重点内容之一,也是历届高考命题的热点,求解圆锥曲线问题时,学生应注意避免以下常见问题。

    一、概念不清

    例1  双曲线上的点P到点(5,0)的距离为8.5,求点P到点()的距离。

    错解  设双曲线的两个焦点分别为,,

    由双曲线定义知

    所以

    剖析  由题意知,双曲线左支上的点到左焦点的最短距离为1,

    所以不合题意,事实上,在求解此类问题时,应灵活运用双曲线定义,分析出点P的存在情况,然后再求解。如本题中,因左顶点到右焦点的距离为9>8.5,故点P只能在右支上,所求

    例2  已知圆,圆都内切于动圆,试求动圆圆心的轨迹方程。

    错解:圆O2

    即为

    所以圆O2的圆心为,半径,

    而圆的圆心为,半径,

    设所求动圆圆心M的坐标为(x,y),半径为r

    则

    所以

    即

化简得

为所求动圆圆心的轨迹方程。

    剖析:上述解法将=3看成,误认为动圆圆心的轨迹为双曲线,这是双曲线的概念不清所致。

    事实上,|表示动点M到定点的距离差为一常数3。

    且,点M的轨迹为双曲线右支,方程为

   

    二、忽视隐含条件

    例3  点P与定点F(2,0)的距离和它到直线x=8的距离比是1:3,求动点P与定点距离的最值。

    错解:设动点P(x,y)到直线x=8的距离为d,则

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    即

    两边平方、整理得

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    =1    (1)

    由此式可得:

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    因为

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    所以

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    剖析  由上述解题过程知,动点P(x,y)在一椭圆上,由椭圆性质知,椭圆上点的横纵坐标都是有限制的,上述错解在于忽视了这一取值范围,由以上解题过程知,的最值可由二次函数在区间上的单调性给予解决

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    即:当时,

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    三、忽视元素之间的制约关系

    例4  已知双曲线的离心率e=, 过点A()和B(a,0)的直线与原点的距离为,直线y=kx+m与该双曲线交于不同两点C、D,且C、D两点都在以A为圆心的同一圆上,求m 的取值范围。

    错解  由已知,有

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    解之得:

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    所以双曲线方程为

    把直线 y=kx+m代入双曲线方程,并整理得:

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    所以(1)

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    设CD中点为

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    则APCD,且易知:

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    所以

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      (2)

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    将(2)式代入(1)式得

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    解得m>4或

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    故所求m的范围是

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    剖析  上述错解,在于在减元过程中,忽视了元素之间的制约关系,将代入(1) 式时,m受k的制约。

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    因为

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    所以

    故所求m的范围应为

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    m>4或

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    四、没有分类意识

    例5  椭圆中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率,已知点P()到椭圆上的点最远距离是,求这个椭圆的方程。

    错解   设所求椭圆方程为

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    因为

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    所以a=2b

    于是椭圆方程为

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    设椭圆上点M(x,y)到点P 的距离为d,

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    则:

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    所以当时,

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    有

    所以所求椭圆方程为

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    剖析  由椭圆方程

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    得

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    由(1)式知是y的二次函数,

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    其对称轴为

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    上述错解在于没有就对称轴在区间内或外进行分类,

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    其正确应对f(y)=的最值情况进行讨论:

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    (1)当,即

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    =7

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    ,方程为

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    (2)当,

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    即时,

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    ,与矛盾。

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    综上所述,所求椭圆方程为

    五、忽视判别式法。

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    例 6 已知双曲线,问过点A(1,1)能否作直线,使与双曲线交于P、Q两点,并且A为线段PQ的中点?若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由。

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    错解  设符合题意的直线存在,并设

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    则

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    (1)

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    因为A(1,1)为线段PQ的中点,

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    所以

    将(4)、(5)代入(3)得

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    若,则直线的斜率

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    所以符合题设条件的直线存在。

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    其方程为

    剖析  在(3)式成立的前提下,由(4)、(5)两式可推出(6)式,但由(6)式不能推出(4)(5)两式,故应对所求直线进行检验,上述错解没有做到这一点,故是错误的。

    应在上述解题的基础上,再由

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    得

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    根据,说明所求直线不存在。

    六、忽视斜率不存在的情况。

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    例7  已知椭圆,F为它的右焦点,直线过原点交椭圆C于A、B两点。求是否存在最大值或最小值?若不存在,说明理由。

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    错解 设A、B两点坐标分别为

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    因为

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    所以

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    又椭圆中心为(1,0),右准线方程为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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    设直线的方程为y=kx,代入椭圆方程得

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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,无最大值。

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    剖析  上述错解过程忽视了过原点斜率不存在的直线,当的斜率不存在时,有

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   所以有最小值为 3,最大值为25/4

 

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