24.(薛中)已知定点A(3,0),B(0,3)如果线段AB与抛物线
有且仅有一个公共点,试求m的取值范围。
![]()
![]()
答案:设线段AB上任意一点
,可看作线段AB的定比分点,所以
,由线段AB与抛物线C有且仅有一个公共点,所以方程
有且仅有一个正根,所以
1或
2
解1得m=3, 解2得m>
,综上所述m>
或m=3。
错解:直线AB的方程为y=-x+3,因为AB与抛物线C有且仅有一个公共点,所以方程
的判别
。
错因:审题不严,显现条件弱用,把求线段AB与抛物线C的交点变成了求直线AB与抛物线C的交点。
23.(薛中)直线
与双曲线
相交于点A,B,是否存在这样的实数a,使得A,B关于直线
对称?如果存在,求出实数a,如果不存在,请说明理由。
答案:设存在实数a,使得A,B关于y=2x对称,又设
,
,则
而
由
作差整理可得:
由
,故不存在这样的实数a。
错解:![]()
错因:没有挖掘隐含条件,而轴对称的第二个条件直线AB与直线
垂直,造成解题错误。
22.(薛中)设椭圆方程为
,试求满足下列条件的圆方程:1圆心在椭圆的长轴上;2与椭圆的短轴相切;3与椭圆在某点处也相切。
答案:根据题意设圆方程为
1,化椭圆方程为
2,由12消去y,得:
,由圆与椭圆相切:
即所求圆的方程为:
,另由图可知
也合题意。
错解:![]()
错因:漏解![]()
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![]()
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.