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。
11.(搬中) 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。
错解 设A、B两点坐标分别为
、![]()
因为![]()
所以![]()
![]()
又椭圆中心为(1,0),右准线方程为x=5
所以![]()
即![]()
同理![]()
所以![]()
![]()
设直线
的方程为y=kx,代入椭圆方程得
![]()
所以![]()
![]()
代入(1)式得![]()
![]()
所以![]()
所以
|有最小值3,无最大值。
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![]()
![]()
所以
有最小值为
3,最大值为25/4
10.(搬中)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。
错解 设符合题意的直线
存在,并设
、![]()
则![]()
(1)
得![]()
![]()
因为A(1,1)为线段PQ的中点,
所以![]()
将(4)、(5)代入(3)得
![]()
若
,则直线
的斜率
![]()
所以符合题设条件的直线
存在。
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
![]()
得![]()
根据
,说明所求直线不存在。
9. (搬中)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
![]()
因为![]()
![]()
所以a=2b
于是椭圆方程为
![]()
设椭圆上点M(x,y)到点P
的距离为d,
则:![]()
![]()
![]()
所以当
时,
有![]()
所以所求椭圆方程为
![]()
剖析 由椭圆方程![]()
得![]()
由(1)式知
是y的二次函数,
其对称轴为![]()
上述错解在于没有就对称轴在区间
内或外进行分类,
其正确应对f(y)=
的最值情况进行讨论:
(1)当
,即
时
=7
,方程为![]()
(2)当
,
即
时,
![]()
![]()
![]()
,与
矛盾。
综上所述,所求椭圆方程为![]()
8. (搬中)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
![]()
解之得:![]()
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:
![]()
所以
(1)
设CD中点为
,
则AP
CD,且易知:
![]()
所以![]()
(2)
将(2)式代入(1)式得![]()
解得m>4或![]()
故所求m的范围是![]()
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。
因为![]()
所以![]()
故所求m的范围应为
m>4或![]()
7.(搬中)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
![]()
即![]()
两边平方、整理得
=1 (1)
由此式可得:
![]()
因为![]()
![]()
![]()
所以![]()
![]()
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
即:当
时,![]()
6.(搬中) 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
且![]()
所以![]()
即![]()
化简得![]()
即
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
及
的距离差为一常数3。
且
,点M的轨迹为双曲线右支,方程为
![]()
5. (石庄中学)在函数
的图象上有A、B两动点,满足AB∥x轴,点M(1,m)(m为常数,m>3)是三角形ABC的边BC的中点,设A点横坐标t,△ABC的面积为f (t).
(1) 求f (t)的解析表达式;
(2) 若f (t)在定义域内为增函数,试求m的取值范围;
(3) 是否存在m使函数f (t)的最大值18?若存在,试求出m的值;若不存在,请说明理由。
解:(1) f (t) = 2t (m-3t2) ![]()
(2)
∵
上是增函数.
∴
即
上恒成立.
即m的取值范围![]()
(3) 令f’(t)=0,得
(其中
舍去)
即
时,在
处
=12,
此时m的值不存在.
令
,即m>9由(2)知f (t)在
为增函数,
,由2(m-3)=18得m=12
综上只存在m=12适合题意。