圆锥曲线找到最正确的解题方法(圆锥曲线忽视存在性)

圆锥曲线找到最正确的解题方法(圆锥曲线忽视存在性)(1)

圆锥曲线找到最正确的解题方法(圆锥曲线忽视存在性)(2)

许兴华数学(本图片来自万邦朝圣)

在圆锥曲线(即圆、椭圆、双曲线和抛物线)问题中,有一类“存在性”问题,如果忽视了问题的“存在性”来思考问题,那么,最后就会导致解题结果的严重错误。我们首先来看下面这样的一个问题:

【例1】已经双曲线的方程为:

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一般地说,与圆锥曲线“中点弦”有关的问题,我们通常可以用上面的“点差法”来求解。但从以上问题的解答,我们可以看出:用“点差法”求解此类问题时,如果忽视了“存在性”,那么,我们最后得出的结论是致命的!

还有很多类似的例子。例如,如果我们已知两圆相交于A、B两个点,那么直接拿两圆的方程相减,消去x、y的平方项,就马上得到两圆的公共弦AB所在的直线方程。但是,请看下面的例2:

【例2】求两圆

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的公共弦所在的直线L的方程。

【略解】两圆方程相减得,其公共弦所在的直线L方程是:2x 2y-7=0.

评注:这个解答显然是错误的!因为这两个圆不相交,根本就没有公共弦!得出的直线L与给定的两个圆也都没有任何公共点(见下面图1)!

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【例3】已知椭圆C的方程为

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试问:过点B(3,3)是否可以作直线L与所给的椭圆C交于M、N两点,且点B是MN的中点?如果存在,求出直线L的方程;如果不存在,请说明理由。

【分析】用例1的“点差法”即可轻松解出来:

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同学们可以仿照【例1】的方法证明此直线L与椭圆C没有交点。

另外,从另一方面来说,请大家画一下这个题的图形,从直观图上面你们就会发现:点B(3,3)在已知椭圆C的外面,这怎么可能过B作椭圆C的弦MN,使MN的中点为B?(如图2所示)因此,上面解法是错误的,就是显而易见的了。

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【评注】上面的答案也是错误的。-6是增根,应当舍去!你们画个草图就会明白:给定的圆和抛物线怎么可能在y轴的左边有交点呢?(如图3所示)

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亲爱的同学们:数学虽然无限美丽,但是,数学也到处充满了陷阱和诱惑哦!

因此,大家在数学的学习过程中一定要小心谨慎,缜密思考数学问题,逐步培养缜密思考、严格推理的良好数学学习习惯!

想一想:你从本文中受到什么启发?欢迎大家在下面留言,充分地讨论哦!

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(许兴华数学)

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