8. (搬中)已知雙曲線的離心率e=, 過點(diǎn)A()和B(a,0)的直線與原點(diǎn)的距離為,直線y=kx+m與該雙曲線交于不同兩點(diǎn)C、D,且C、D兩點(diǎn)都在以A為圓心的同一圓上,求m 的取值范圍。
錯(cuò)解 由已知,有
解之得:
所以雙曲線方程為
把直線 y=kx+m代入雙曲線方程,并整理得:
所以(1)
設(shè)CD中點(diǎn)為,
則APCD,且易知:
所以
(2)
將(2)式代入(1)式得
解得m>4或
故所求m的范圍是
剖析 上述錯(cuò)解,在于在減元過程中,忽視了元素之間的制約關(guān)系,將代入(1) 式時(shí),m受k的制約。
因?yàn)?sub>
所以
故所求m的范圍應(yīng)為
m>4或
7.(搬中)點(diǎn)P與定點(diǎn)F(2,0)的距離和它到直線x=8的距離比是1:3,求動(dòng)點(diǎn)P與定點(diǎn)距離的最值。
錯(cuò)解:設(shè)動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到直線x=8的距離為d,則
即
兩邊平方、整理得
=1 (1)
由此式可得:
因?yàn)?sub>
所以
剖析 由上述解題過程知,動(dòng)點(diǎn)P(x,y)在一橢圓上,由橢圓性質(zhì)知,橢圓上點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)都是有限制的,上述錯(cuò)解在于忽視了這一取值范圍,由以上解題過程知,的最值可由二次函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性給予解決
即:當(dāng)時(shí),
6.(搬中) 已知圓,圓都內(nèi)切于動(dòng)圓,試求動(dòng)圓圓心的軌跡方程。
錯(cuò)解:圓O2:
即為
所以圓O2的圓心為,半徑,
而圓的圓心為,半徑,
設(shè)所求動(dòng)圓圓心M的坐標(biāo)為(x,y),半徑為r
則且
所以
即
化簡得
即為所求動(dòng)圓圓心的軌跡方程。
剖析:上述解法將=3看成,誤認(rèn)為動(dòng)圓圓心的軌跡為雙曲線,這是雙曲線的概念不清所致。
事實(shí)上,|表示動(dòng)點(diǎn)M到定點(diǎn)及的距離差為一常數(shù)3。
且,點(diǎn)M的軌跡為雙曲線右支,方程為
5. (石莊中學(xué))在函數(shù)的圖象上有A、B兩動(dòng)點(diǎn),滿足AB∥x軸,點(diǎn)M(1,m)(m為常數(shù),m>3)是三角形ABC的邊BC的中點(diǎn),設(shè)A點(diǎn)橫坐標(biāo)t,△ABC的面積為f (t).
(1) 求f (t)的解析表達(dá)式;
(2) 若f (t)在定義域內(nèi)為增函數(shù),試求m的取值范圍;
(3) 是否存在m使函數(shù)f (t)的最大值18?若存在,試求出m的值;若不存在,請(qǐng)說明理由。
解:(1) f (t) = 2t (m-3t2)
(2) ∵上是增函數(shù).
∴ 即上恒成立.
即m的取值范圍
(3) 令f’(t)=0,得(其中舍去)
即時(shí),在處 =12,
此時(shí)m的值不存在.
令 ,即m>9由(2)知f (t)在 為增函數(shù),
,由2(m-3)=18得m=12
綜上只存在m=12適合題意。
4.(石莊中學(xué))設(shè)有半徑為3km的圓形村落,A、B兩人同時(shí)從村落中心出發(fā),B向北直行,A先向東直行,出村后不久,改變前進(jìn)方向,沿著與村落周界相切的直線前進(jìn),后來恰與B相遇,設(shè)A、B兩人速度一定,其速度比為3:1,問兩人在何處相遇?
解:設(shè)直線CD的方程為
∵圓心O到直線CD的距離3
∴ ①
∵VA:VB=3:1
在相同時(shí)間內(nèi)有
SA:SB=3:1
∴3b=a+b+ ②
由①②解得
a=5
b=
∴CD直線方程為
∴A與B在距村心北方km處相遇
3. (石莊中學(xué)) 如圖,A村在B地正北cm處,C村在B地正東4km處,已知弧形公路PQ上任一點(diǎn)到B,C距離之和為8km,現(xiàn)要在公路旁建造一個(gè)交電房M分別向A村、C村送電,但C村有一村辦工廠用電需用專用線路,不得與民用混線用電,因此向C村要架兩條線路分別給村民和工廠送電,要使得所用電線最短,變電房M應(yīng)建在A村的什么方位,并求出M到A村的距離.
解:,∴M在以B,C為焦點(diǎn),長軸長為8的橢圓上,建立如圖所示的坐標(biāo)系,則B(-2,0),C(2,0), ,
求得橢圓方程為,其離心率,右準(zhǔn)線為.
作MN⊥l于N,則,由平面幾何知識(shí)知,當(dāng)直線MN通過A時(shí),,此時(shí)M的縱坐標(biāo)為,
∴M的橫坐標(biāo)為.
故得M在A正東且距A為()km處.
2. (如中)已知雙曲線兩焦點(diǎn),其中為的焦點(diǎn),兩點(diǎn)A (-3,2) B (1,2)都在雙曲線上,(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求點(diǎn)的軌跡方程,并畫出軌跡的草圖;(3)若直線與的軌跡方程有且只有一個(gè)公共點(diǎn),求實(shí)數(shù) t的取值范圍。
解答:(1)由得:
故
(2)設(shè)點(diǎn)
則又雙曲線的定義得
又 或
點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓
除去點(diǎn)或 除去點(diǎn) 圖略。
(3)聯(lián)列:消去得
整理得:
當(dāng)時(shí) 得 從圖可知:,
又因?yàn)檐壽E除去點(diǎn) 所以當(dāng)直線過點(diǎn)時(shí)也只有一個(gè)交點(diǎn),即或5
易錯(cuò)原因:(1)非標(biāo)準(zhǔn)方程求焦點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)計(jì)算易錯(cuò);(2)求點(diǎn)的軌跡時(shí)易少一種情況;(3)對(duì)有且僅有一個(gè)交點(diǎn)誤認(rèn)為方程只有一解。
1. (如中)已知正方形ABCD 對(duì)角線AC所在直線方程為 .拋物線過B,D兩點(diǎn)
(1)若正方形中心M為(2,2)時(shí),求點(diǎn)N(b,c)的軌跡方程。
(2)求證方程的兩實(shí)根,滿足
解答:(1)設(shè)
因?yàn)?B,D在拋物線上 所以兩式相減得
則代入(1)
得
故點(diǎn)的方程是一條射線。
(2)設(shè)
同上
(1)-(2)得
(1)+(2)得
(3)代入(4)消去得
得 又即的兩根滿足
故。
易錯(cuò)原因:審題不清,忽略所求軌跡方程的范圍。
45.(案中)已知∥,O 為坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)t變化時(shí),則點(diǎn) P的軌跡方程為
正確答案:拋物線y2=4x
錯(cuò)誤原因:本題是以向量形式給出的已知條件,故很多學(xué)生未能看出這些條件的幾何意義。
44.(案中)已知點(diǎn)F是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)A(4,1)是橢圓內(nèi)的一點(diǎn),點(diǎn)P(x,y)
(x≥0)是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最大值是
正確答案:5
錯(cuò)誤原因:找不到合適的解法,另有部分人未能注意到x≥0這一條件。
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