[例1]直线l经过P(2,3),且在x,y轴上的截距相等,试求该直线方程.

错解:设直线方程为:,又过P(2,3),∴,求得a=5

     ∴直线方程为x+y-5=0.

错因:直线方程的截距式: 的条件是:≠0且b≠0,本题忽略了这一情形.

正解:在原解的基础上,再补充这样的过程:当直线过(0,0)时,此时斜率为:,

∴直线方程为y=x

综上可得:所求直线方程为x+y-5=0或y=x .

[例2]已知动点P到y轴的距离的3倍等于它到点A(1,3)的距离的平方,求动点P的轨迹方程.

错解:设动点P坐标为(x,y).由已知3

     化简3=x2-2x+1+y2-6y+9 .

     当x≥0时得x2-5x+y2-6y+10=0 .  ①

当x<0时得x2+ x+y2-6y+10=0 .  ②

错因:上述过程清楚点到y轴距离的意义及两点间距离公式,并且正确应用绝对值定义将方程分类化简,但进一步研究化简后的两个方程,配方后得

(x-)2+(y-3)2 =  ①   和  (x+)2+(y-3)2 = -  ②

两个平方数之和不可能为负数,故方程②的情况不会出现.

正解: 接前面的过程,∵方程①化为(x-)2+(y-3)2 = ,方程②化为(x+)2+(y-3)2 = - ,由于两个平方数之和不可能为负数,故所求动点P的轨迹方程为: (x-)2+(y-3)2 = (x≥0)

[例3]m是什么数时,关于x,y的方程(2m2+m-1)x2+(m2-m+2)y2+m+2=0的图象表示一个圆?

错解:欲使方程Ax2+Cy2+F=0表示一个圆,只要A=C≠0,

     得2m2+m-1=m2-m+2,即m2+2m-3=0,解得m1=1,m2=-3,

     ∴当m=1或m=-3时,x2和y2项的系数相等,这时,原方程的图象表示一个圆

错因:A=C,是Ax2+Cy2+F=0表示圆的必要条件,而非充要条件,其充要条件是:

A=C≠0且<0.

正解:欲使方程Ax2+Cy2+F=0表示一个圆,只要A=C≠0,

     得2m2+m-1=m2-m+2,即m2+2m-3=0,解得m1=1,m2=-3,

(1)      当m=1时,方程为2x2+2y2=-3不合题意,舍去.

(2)      当m=-3时,方程为14x2+14y2=1,即x2+y2=,原方程的图形表示圆.

[例4]自点A(-3,3)发出的光线L射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线L所在的直线方程.

错解:设反射光线为L′,由于L和L′关于x轴对称,L过点A(-3,3),点A关于x轴的对称点A′(-3,-3),于是L′过A(-3,-3).

 设L′的斜率为k,则L′的方程为y-(-3)=k[x-(-3)],即kx-y+3k-3=0,

已知圆方程即(x-2)2+(y-2)2=1,圆心O的坐标为(2,2),半径r=1

因L′和已知圆相切,则O到L′的距离等于半径r=1

 即

 整理得12k2-25k+12=0

解得k= L′的方程为y+3=(x+3)

 即4x-3y+3=0 因L和L′关于x轴对称

 故L的方程为4x+3y+3=0.

错因:漏解

正解:设反射光线为L′,由于L和L′关于x轴对称,L过点A(-3,3),点A关于x轴的对称点A′(-3,-3), 于是L′过A(-3,-3).

 设L′的斜率为k,则L′的方程为y-(-3)=k[x-(-3)],即kx-y+3k-3=0,

 已知圆方程即(x-2)2+(y-2)2=1,圆心O的坐标为(2,2),半径r=1

 因L′和已知圆相切,则O到L′的距离等于半径r=1

 即

 整理得12k2-25k+12=0

 解得k=或k=

 L′的方程为y+3=(x+3);或y+3=(x+3)。

 即4x-3y+3=0或3x-4y-3=0

 因L和L′关于x轴对称

 故L的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.

[例5]求过直线和圆的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:

(1)         过原点;(2)有最小面积.

解:设所求圆的方程是:

         即:

(1)因为圆过原点,所以,即

故所求圆的方程为:.

(2)            将圆系方程化为标准式,有:

当其半径最小时,圆的面积最小,此时为所求.

故满足条件的圆的方程是.

点评:(1)直线和圆相交问题,这里应用了曲线系方程,这种解法比较方便;当然也可以待定系数法。(2)面积最小时即圆半径最小。也可用几何意义,即直线与相交弦为直径时圆面积最小.

[例6](06年辽宁理科)已知点A(),B()(≠0)是抛物线上的两个动点,O是坐标原点,向量满足||=||.设圆C的方程为

(1)证明线段AB是圆C的直径;

(2)当圆C的圆心到直线的距离的最小值为时,求的值.

解:(1)证明 ∵||=||,∴()2=()2

 整理得:=0 ∴+=0

设M()是以线段AB为直径的圆上的任意一点,则=0

即 +=0

整理得:

故线段AB是圆C的直径.

(2)设圆C的圆心为C(),则

又∵+=0 ,=-

∴-

≠0,∴≠0

=-4

 =

所以圆心的轨迹方程为

设圆心C到直线的距离为d,则

时,d有最小值,由题设得

=2.

 0  401895  401903  401909  401913  401919  401921  401925  401931  401933  401939  401945  401949  401951  401955  401961  401963  401969  401973  401975  401979  401981  401985  401987  401989  401990  401991  401993  401994  401995  401997  401999  402003  402005  402009  402011  402015  402021  402023  402029  402033  402035  402039  402045  402051  402053  402059  402063  402065  402071  402075  402081  402089  447090 

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