21.(丁中)求经过点且与双曲线仅有一个公共点的直线方程。
错解:无,。
错因:把相切作为直线与双曲线有且仅有一个公共点的充要条件。
正 解:当存在时,设所求直线方程为,代入双曲线,
得
(1) 当时,直线方程为与双曲线只有一个公共点。
(2) 当时,直线方程为与双曲线只有一个公共点。
(3) 当直线和双曲线相切时,仅有一个公共点,此时有
得,可得直线方程为
当不存在时,直线也满足题意。
故经过点且与双曲线仅有一个公共点的直线方程有四条,它们分别为:,,,。
20.(丁中)已知双曲线,过点B(1,1)能否作直线,使直线与双曲线交于两点,且B是线段的中点?样的直线若存在,求出它的方程;若不存在,说明理由。
错解:直线为。
错因:忽视了直线与双曲线交于两点的隐含条件。
正解:假设存在直线,设,则有
得
显然
由中点公式得,,
由斜率公式得斜率
又使直线与双曲线交于两点,由得,此方程必有两个不相等的实数根。而此时,方程无实数根,即直线与双曲线无交点,因此直线不存在。
19.(丁中)直线y=kx+1与双曲线3x2-y2=1相交于不同的两点A、B:
(1)求实数k的取值范围;
(2)若以AB为直径的圆过坐标原点,求该圆的直径.
错解:
错因:由可得,忽视,仅考虑
正解:k的取值范围是
18.(丁中)求与椭圆有公共顶点,且离心率为的双曲线方程.
错解:
错因:忽视了椭圆的短轴上的两个顶点。
正解:,
17.(丁中)已知点A(-2,-1)和B(2,3),圆C:x2+y2 = m2,当圆C与线段AB没有公共点时,求m的取值范围。
错解:,
错因:将题中的实数m当成了圆的半径,误认为m>0。
正解:且
16.(一中)已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A、B两点,且
(1)求直线AB的方程;
(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
解:(1)设直线AB:代入得
(*)
令A(x1,y1),B(x2,y2),则x1、x2是方程的两根
∴ 且
∵ ∴ N是AB的中点 ∴
∴ k = 1 ∴AB方程为:y = x + 1
(2)将k = 1代入方程(*)得 或
由得,
∴ ,
∵ ∴ CD垂直平分AB ∴ CD所在直线方程为
即代入双曲线方程整理得
令,及CD中点
则,, ∴,
|CD| =,
,即A、B、C、D到M距离相等
∴ A、B、C、D四点共圆
15.(一中)如图所示,已知A、B、C是长轴长为4的椭圆上的三点,点A是长轴的一个端点,BC过椭圆中心O,且,|BC|=2|AC|.
(I)建立适当的坐标系,求椭圆方程;
(II)如果椭圆上有两点P、Q,使∠PCQ的平分线垂直于AO,证明:存在实数λ,使.
解:(I)以O为原点,OA为X轴建立直角坐标系,设A(2,0),则椭圆方程为
∵O为椭圆中心,∴由对称性知|OC|=|OB|
又∵, ∴AC⊥BC
又∵|BC|=2|AC| ∴|OC|=|AC|
∴△AOC为等腰直角三角形
∴点C的坐标为(1,1) ∴点B的坐标为(-1,-1)
将C的坐标(1,1)代入椭圆方程得,
则求得椭圆方程为
(II)由于∠PCQ的平分线垂直于OA(即垂直于x轴),不妨设PC的斜率为k,则QC的斜率为-k,因此PC、QC的直线方程分别为y=k(x-1)+1,y=-k(x-1)+1
由 得(1+3k2)x2-6k(k-1)x+3k2-6k-1=0 *)
∵点C(1,1)在椭圆上,
∴x=1是方程(*)的一个根,∴xP•1=即xP=
同理xQ=
∴直线PQ的斜率为(定值)
又∠ACB的平分线也垂直于OA
∴直线PQ与AB的斜率相等(∵kAB=)
∴向量,即总存在实数,使成立.
14.(城西中学)设F1、F2是双曲线-=1(a>0)的两个焦点
⑴若点P在双曲线上,且·=0,||·||=2,求双曲线的方程。
⑵设曲线C是以⑴中的双曲线的顶点为焦点,焦点为顶点的椭圆,若F1’、F2’分别是其左右 焦点,点Q是椭圆上任一点,M(2,)是平面上一点,求|QM|+|QF1’|的最大值。
正确答案:⑴因为·=0,∴⊥依题意
||2+||2=||2 ①
||+||=2 ②
|||-|||=4 ③
①-③2:2||·||=4a,将②代入得a=1,
所以双曲线的方程为-y2=1
⑵由⑴及题意可得C的方程为+y2=1,所以|QF1’|+|QF2’|=2
且F1’(-2,0),F2’(2,0),显然M点在椭圆内部。
所以|QM|+|QF1’|=|QM|+2-|QF2’|≤2+|MF2’|
如图当|QM|-|QF2’|=|MF2’|时 |QM|-|QF2’|的值最大
所以|QM|+|QF1’|的最大值为2+
错因:第二问的转化出错。
13.(磨中)设椭圆的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率e=,已知点P(0,)
到这个椭圆上的点的最远距离为,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P的距离等于的点坐标。
正确答案:+y2=1
错语原因:①利用相切的条件求解设有理论依据
②求最值时忽视了b的范围而没有加以讨论,导致解题过程出错。
12.(磨中)设抛物线y2=2Px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线上,且BC∥x轴,证明直线AC经过原点O。
正确答案:见2001年全国高考理19题
错误原因:设直线斜率为k,考虑到一般情况,而忽视了特殊情况。
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