■广东省汕头市澄海凤翔中学
例1设线段AB的两个端点A、B分别在坐标轴上滑动,且|AB|=4,点P是线段AB的中点,则点P的轨迹方程是( )。
A.x2+y2=16 B.x2+y2=4
C.x2-y2=16 D.x2-y2=4
图1
错解:如图1 所示,设A(0,y),B(x,0)。由中点坐标公式可得点P的坐标为,连接OP,由直角三角形斜边上的中线性质可得|OP|=|AB|=2。所以=4,即x2+y2=16。因此,点P的轨迹方程是x2+y2=16,选A。
错因剖析:求轨迹方程,即求轨迹上任意一点的坐标所满足的方程,并检验以方程的解为坐标的点是否都是轨迹上的点,因此,应设轨迹上任意一点的坐标为(x,y)。上述解法是因为动点坐标设的不对,即运用方法不当而导致错误。
正解:设中点P(x,y),A(0,m),B(n,0),则m=2y,n=2x。因为|AB|=4,所以n2+m2=16,(2x)2+(2y)2=16,即x2+y2=4。因此,点P的轨迹方程是x2+y2=4,选B。
例2若点M到两定点F1(0,-1),F2(0,1)的距离之和为2,则点M的轨迹是( )。
A.椭圆
B.直线F1F2
C.线段F1F2
D.线段F1F2的中垂线
错解:根据椭圆的定义可知,点M的轨迹是椭圆,故选A。
错因剖析:在椭圆的定义中,点M到两定点F1,F2的距离之和必须大于两定点的距离,即|MF1|+|MF2|>|F1F2|,亦即2a>2c。而本题中|MF1|+|MF2|=|F1F2|,所以点M的轨迹不是椭圆,而是线段F1F2。
正解:因为点M到两定点F1(0,-1),F2(0,1)的距离之和为|F1F2|,所以点M的轨迹是线段F1F2,选C。
例3已知抛物线y=mx2(m≠0)的准线与直线y=1的距离为3,则抛物线的标准方程是_____。
例4已知正方形ABCD的顶点A、B在抛物线y2=x上,顶点C、D在直线y=x+4上,求正方形的边长。
错因剖析:在考虑直线AB与抛物线相交时,方程y2-y+b=0的判别式Δ>0,以此来限制b的取舍。
例5已知抛物线的焦点F在x轴上,点A(m,-3)在抛物线上,且|AF|=5,则抛物线的标准方程为____。
错解:因为抛物线的焦点F在x轴上,且点A(m,-3)在抛物线上,所以抛物线的标准方程可设为y2=2px(p>0)。设点A到抛物线准线的距离为d,则d=|AF|=
所以抛物线的标准方程为y2=2x或y2=8x。
错因剖析:当抛物线的焦点位置无法确定时,需分类讨论。
正解:因为抛物线的焦点F在x轴上,且点A(m,-3)在抛物线上,所以当m>0时,点A在第四象限,抛物线的标准方程可设为y2=2px(p>0)。
所以抛物线的标准方程为y2=2x或y2=8x。
当m<0时,点A在第三象限,抛物线的标准方程可设为y2=-2px(p>0)。
所以抛物线的标准方程为y2=-2x或y2=-8x。
综上所述,抛物线的标准方程为y2=2x或y2=8x或y2=-2x或y2=-8x。