高考数学易错题举例解析教案

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高考数学易错题举例解析教案
高中数学中有许多题目,求解的思路不难,但解题时,对某些特殊情形的讨论,却很容易被忽略。

也就是在转化过程中,没有注意转化的等价性,会经常出现错误。

本文通过几个例子,剖析致错原因,希望能对同学们的学习有所帮助。

加强思维的严密性训练。

● 忽视等价性变形,导致错误。

⎩⎨⎧ x >0 y >0 ⇔ ⎩⎨⎧ x + y >0 xy >0 ,但 ⎩⎨⎧ x >1 y >2 与 ⎩⎨⎧ x + y >3 xy >2
不等价。

【例1】已知f(x) = a x + x
b
,若,6)2(3,0)1(3≤≤≤≤-f f 求)3(f 的范围。

错误解法 由条件得⎪⎩

⎨⎧≤+≤≤+≤-62230
3b
a b a ②① ②×2-① 156≤≤a ③ ①×2-②得 32
338-≤≤-
b ④ ③+④得 .3
43
)3(310,34333310≤≤≤+≤f b a 即
错误分析 采用这种解法,忽视了这样一个事实:作为满足条件的函数b
x
ax x f +
=)(,其值是同时受b a 和制约的。

当a 取最大(小)值时,b 不一定取最大(小)值,因而整个解题思路是错误的。

正确解法 由题意有⎪⎩

⎨⎧+=+=22)2()1(b a f b a f , 解得:
).1(9
5)2(91633)3(f f b a f -=+
=∴ 把)1(f 和)2(f 的范围代入得 在本题中能够检查出解题思路错误,并给出正确解法,就体现了思维具有反思性。

只有牢固地掌握基础知识,才能反思性地看问题。

●忽视隐含条件,导致结果错误。

【例2】
(1) 设βα、是方程0622
=++-k kx x 的两个实根,则2
2
)1()1(-+-βα的最小值是
不存在)D (18)C (8)B (4
49)A (-
思路分析 本例只有一个答案正确,设了3个陷阱,很容易上当。

利用一元二次方程根与系数的关系易得:,6,2+==+k k αββα 有的学生一看到4
49
-
,常受选择答案(A )的诱惑,盲从附和。

这正是思维缺乏反思性的体现。

如果能以反思性的态度考察各个选择答案的来源和它们之间的区别,就能从中选
出正确答案。

原方程有两个实根βα、,∴0)6k (4k 42
≥+-=∆ ⇒ .3k 2k ≥-≤或
当3≥k 时,2
2)1()1(-+-βα的最小值是8; 当2-≤k 时,2
2)1()1(-+-βα的最小值是18。

这时就可以作出正确选择,只有(B )正确。

(2) 已知(x+2)2
+ y 2
4
=1, 求x 2+y 2
的取值范围。

错解 由已知得 y 2
=-4x 2
-16x -12,因此 x 2
+y 2
=-3x 2
-16x -12=-3(x+
38)2+3
28 , ∴当x=-83 时,x 2+y 2有最大值283 ,即x 2+y 2
的取值范围是(-∞, 283 ]。

分析 没有注意x 的取值范围要受已知条件的限制,丢掉了最小值。

事实上,由于(x+2)2
+ y 2
4 =1 ⇒ (x+2)2
=1- y 2
4 ≤1 ⇒ -3≤x ≤-1,
从而当x=-1时x 2
+y 2有最小值1。


x 2+y 2
的取值范围是[1, 283
]。

注意有界性:偶次方x 2
≥0,三角函数-1≤sinx ≤1,指数函数a x
>0,圆锥曲线有界性等。

●忽视不等式中等号成立的条件,导致结果错误。

【例3】已知:a>0 , b>0 , a+b=1,求(a+ 1a )2+(b+ 1b
)2
的最小值。

错解 (a+
a 1)2+(b+
b 1)2=a 2+b 2+21a +21b
+4≥2ab+ab 2
+4≥4ab ab 1•+4=8,
∴(a+
a 1)2+(b+b
1)2
的最小值是8. 分析 上面的解答中,两次用到了基本不等式a 2
+b 2
≥2ab ,第一次等号成立的条件是a=b=
2
1
,第二次等号成立的条件是ab=ab
1
,显然,这两个条件是不能同时成立的。

因此,8不是最小值。

事实上,原式= a 2
+b 2
+
21a +21b +4=( a 2+b 2)+(21a +2
1b )+4=[(a+b)2
-2ab]+[(a 1+b 1)2-
ab
2
]+4
= (1-2ab)(1+
2
21
b
a )+4, 由a
b ≤(2b a +)2=41 得:1-2ab ≥1-21=21, 且221b a ≥16,1+221
b
a ≥17,
∴原式≥
21×17+4=225 (当且仅当a=b=2
1时,等号成立), ∴(a + a 1)2 + (b + b
1)2
的最小值是252 。

●不进行分类讨论,导致错误
【例4】(1)已知数列{}n a 的前n 项和12+=n
n S ,求.n a
错误解法 .22
2)12()12(11
11----=-=+-+=-=n n n n n n n n S S a 错误分析 显然,当1=n 时,12
31
111=≠==-S a 。

错误原因:没有注意公式1--=n n n S S a 成立的条件是。

因此在运用1--=n n n S S a 时,必须检验1=n 时的情形。

即:⎩⎨
⎧∈≥==)
,2()
1(1N n n S n S a n n 。

(2)实数a 为何值时,圆0122
2
2
=-+-+a ax y x 与抛物线x y 2
1
2
=
有两个公共点。

错误解法 将圆0122
22=-+-+a ax y x 与抛物线 x y 2
1
2
=
联立,消去y , 得 ).0(01)2
12(2
2
≥=-+--x a x a x ①
因为有两个公共点,所以方程①有两个相等正根,得⎪⎪
⎩⎪
⎪⎨⎧>->-=∆.
01021202a a , 解之得.817=a
错误分析 (如图2-2-1;2-2-2)显然,当0=a 时,圆与抛物线有两个公共点。

当<->∆.010
2
a .11<<-a
因此,当817=a 或11<<-a 时,圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 2
12
=有两个公共点。

思考题:实数a 为何值时,圆0122
22=-+-+a ax y x 与抛物线x y 2
1
2
=
, (1) 有一个公共点;(2)有三个公共点;(3)有四个公共点;(4)没有公共点。

●以偏概全,导致错误
以偏概全是指思考不全面,遗漏特殊情况,致使解答不完全,不能给出问题的全部答案,从而表现出思维的不严密性。

【例5】(1)设等比数列{}n a 的全n 项和为n S .若9632S S S =+,求数列的公比q .
错误解法 ,2963S S S =+ q
q a q q a q q a --⋅=--+--∴1)
1(21)1(1)1(916131,
1
q 2
4
q ,0)1q )(1q 2(.01q q 20q 3
3
336=-
=∴=-+∴=--≠或得方程由。

错误分析 在错解中,由q
q a q q a q q a --⋅=--+--1)
1(21)1(1)1(916131,
01q q 2(q 363)=整理得--时,应有1q 0a 1≠≠和。

在等比数列中,01≠a 是显然的,但公比q 完全可能为1,因此,在解题时应先讨论公比1=q 的情况,再在1≠q 的情况下,对式子进行整理变形。

正确解法 若1=q ,则有.9,6,3191613a S a S a S ===但01≠a ,即得
,2963S S S ≠+与题设矛盾,故1≠q .
又依题意 9
63S 2S S =+ ⇒ q
q a q q a q q a --⋅=--+--1)
1(21)1(1)1(916131 ⇒
01q q 2(q 363)=--,即,0)1)(12(33=-+q q 因为1≠q ,所以,013≠-q 所以.0123
=+q 解得 .2
4
3
-
=q 说明 此题为1996年全国高考文史类数学试题第(21)题,不少考生的解法同错误解法,根据评分标准而痛失2分。

(2)求过点)1,0(的直线,使它与抛物线x y 22
=仅有一个交点。

错误解法 设所求的过点)1,0(的直线为1+=kx y ,则它与抛物线的交点为
⎩⎨⎧=+=x
y kx y 212
,消去y 得.02)1(2=-+x kx 整理得 .01)22(2
2=+-+x k x k
直线与抛物线仅有一个交点,,0=∆∴解得∴=
.21k 所求直线为.12
1
+=x y 错误分析 此处解法共有三处错误:
第一,设所求直线为1+=kx y 时,没有考虑0=k 与斜率不存在的情形,实际上就是承认了该直线的斜率是存在的,且不为零,这是不严密的。

第二,题中要求直线与抛物线只有一个交点,它包含相交和相切两种情况,而上述解法没有考虑相切的情况,只考虑相交的情况。

原因是对于直线与抛物线“相切”和“只有一个交点”的关系理解不透。

第三,将直线方程与抛物线方程联立后得一个一元二次方程,要考虑它的判别式,所以它的二次项系数不能为零,即,0≠k 而上述解法没作考虑,表现出思维不严密。

正确解法 ①当所求直线斜率不存在时,即直线垂直x 轴,因为过点)1,0(,所以,0=x 即y 轴,它正好与抛物线x y 22
=相切。

②当所求直线斜率为零时,直线为y = 1平行x 轴,它正好与抛物线x y 22
=只有一个交点。

③一般地,设所求的过点)1,0(的直线为1+=kx y )0(≠k ,则⎩
⎨⎧=+=x y kx y 212,
∴.01)22(22=+-+x k x k 令,0=∆解得k = 1
2
,∴ 所求直线为.12
1
+=
x y 综上,满足条件的直线为:.12
1
,0,
1+=
==x y x y 《章节易错训练题》
1、已知集合M = {直线} ,N = {圆} ,则M ∩N 中元素个数是 A(集合元素的确定性) (A) 0 (B) 0或1
(C) 0或2 (D) 0或1或2
2、已知A = {}x | x 2
+ tx + 1 = 0 ,若A ∩R *
= Φ ,则实数t 集合T = ___。

{}
2t t ->(空集)
3、如果kx 2
+2kx -(k+2)<0恒成立,则实数k 的取值范围是C(等号) (A) -1≤k ≤0 (B) -1≤k<0 (C) -1<k ≤0 (D) -1<k<0
4、命题:1A x -<3,命题:(2)()B x x a ++<0,若A 是B 的充分不必要条件,则a 的取值范围是C(等号)
(A )(4,)+∞ (B )[)4,+∞ (C )(,4)-∞- (D )(],4-∞- 5、若不等式x 2-log a x
<0在(0, 12 )内恒成立,则实数a 的取值范围是A(等号)
(A) [1
16 ,1) (B) (1, + ∞)
(C) (1
16
,1)
(D) (1
2
,1)∪
(1,2)
6、若不等式(-1)n
a < 2 +
(-1)
n + 1
n
对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是A(等
号)
(A) [-2,32
)
(B) (-2,3
2
)
(C) [-3,3
2
)
(D) (-3,3
2
)
7、已知定义在实数集R 上的函数()f x 满足:(1)1f =;当0x <时,()0f x <;对于任意 的实数x 、y 都有()()()f x y f x f y +=+。

证明:()f x 为奇函数。

(特殊与一般关系) 8、已知函数f(x) = 1-2x
x + 1 ,则函数()f x 的单调区间是_____。

递减区间(-∞,-1)和(-
1, +∞)
(单调性、单调区间)
9、函数y = log 0. 5(x 2
-1) 的单调递增区间是________。

[- 2 ,-1)(定义域)
10、已知函数f (x )= ⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x+2) x>0x x -1 x ≤0 , f (x )的反函数f -1(x )= 。

⎩⎪⎨⎪⎧ 2x
-2 x >1
x
x -1
0≤x <1 (漏反函数定义域即原函数值域)
11、函数 f (x ) = log 12 (x 2
+ a x + 2) 值域为 R ,则实数 a 的取值范围是D(正确使用
△≥0和△<0) (A) (-2 2 ,2 2 )
(B) [-2 2 ,2 2 ]
(C) (-∞,-2 2 )∪(2 2 ,+∞) (D) (-∞,-2 2 ]∪[2 2 ,+∞)
12、若x ≥0,y ≥0且x +2y =1,那么2x +3y 2
的最小值为B(隐含条件) (A )2
(B )34
(C )23
(D )0
13、函数y=63422-+++x x x x 的值域是________。

(-∞, 52)∪(5
2
,1)∪(1,+∞) (定义域)
14、函数y = sin x (1 + tan x tan x
2
)的最小正周期是C (定义域)
(A) π
2
(B) π (C) 2π
(D) 3
15、已知 f (x ) 是周期为 2 的奇函数,当 x ∈ [0,1) 时,f (x ) = 2 x
,则 f (log 12
23)
= D(对数运算) (A) 2316
(B) 1623
(C) -1623
(D) -2316
16、已知函数x bx ax x f 3)(2
3
-+=在1±=x 处取得极值。

(1)讨论)1(f 和)1(-f 是函数)(x f 的极大值还是极小值;
(2)过点)16,0(A 作曲线)(x f y =的切线,求此切线方程。

(2004天津)
(求极值或最值推理判断不充分(建议列表);求过点切线方程,不判断点是否在曲线上。

) 17、已知tan (α-π3 )= - 3 5 则tan α = ;sin α cos α 3cos 2α -2sin 2
α = 。

3 2 、 3 3 (化齐次式)
18、若 3 sin 2α + 2 sin 2β -2 sin α = 0,则cos 2α + cos 2
β 的最小值是 __ 。

149 (隐
含条件)
19、已知sin θ + cos θ = 15 ,θ ∈ (0,π),则cot θ = _______。

-3
4 (隐含条件)
20、在△ABC 中,用a 、b 、c 和A 、B 、C 分别表示它的三条边和三条边所对的角,若a =2、
2=b 、4
π
=
A ,则∠
B = B(隐含条件)
(A )
12π
(B )
6
π (C )
6
56
ππ

(D )
12
1112
π
π

21、已知a >0 , b>0 , a +b=1,则(a + 1a )2 + (b + 1b )2的最小值是_______。

25
2 (三相等)
22、已知x ≠ k π (k ∈ Z),函数y = sin 2
x + 4
sin 2x
的最小值是______。

5(三相等)
23、求x
x y 22cos 8
sin 2+
=
的最小值。

错解1 |
cos sin |8
cos 8sin 22cos 8sin 22
222x x x x x x y =⋅⋅≥+=
错解2
错误分析 在解法1中,16=y 的充要条件是.1|2sin |cos 8
sin 22
2==x x
x 且 即.1|x sin |2
1
|x tan |==
且这是自相矛盾的。

.16min ≠∴y 在解法2中,261+-=y 的充要条件是
,22cos 2sin cos cos 8sin sin 22222
2
2====x x x x
x x ,,即且这是不可能的。

正确解法1 x x y 2
2
sec 8csc 2+=
其中,当.18y 2x cot x tan 4x cot 2
2
2
===时,,即.18min =∴y
正 确 解 法2 取正常数k ,易得 其中“≥”取“=”的充要条件是 因此,当,18k k 26y 2
1
x tan 2
=-⋅==
时,.18min =∴y 24、已知a 1 = 1,a n = a n -1 + 2n -1
(n ≥2),则a n = ________。

2n
-1(认清项数)
25、已知 -9、a 1、a 2、-1 四个实数成等差数列,-9、b 1、b 2、b 3、-1 五个实数成等比
数列,
则 b 2 (a 2-a 1) = A(符号)
(A) -8 (B) 8 (C) -98 (D) 9
8
26、已知 {a n } 是等比数列,S n 是其前n 项和,判断S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k 成等比数列吗?
当q = -1,k 为偶数时,S k = 0,则S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k 不成等比数列; 当q ≠-1或q = -1且k 为奇数时,则S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k 成等比数列。

(忽视公比q = -1)
27、已知定义在R 上的函数)(x f 和数列}{n a 满足下列条件:
1211),...,4,3,2)((,a a n a f a a a n n ≠===-,f(a n )-f(a n -1) = k(a n -a n -1)(n = 2,3,┄),其中a 为常数,k 为非零常数。

(1)令n n n a a b -=+1*)(N n ∈,证明数列}{n b 是等比数列;(2)求数列}{n a 的通项公式;(3)当1||<k 时,求n n a ∞
→lim 。

(2004天津)
(等比数列中的0和1,正确分类讨论)
28、不等式m 2
-(m 2
-3m)i < (m 2
-4m + 3)i + 10成立的实数m 的取值集合是________。

{3}(隐含条件)
29、i 是虚数单位,(-1+i )(2+i )
i
3
的虚部为( )C(概念不清) (A) -1
(B) -i (C) -3 (D) -3 i
30、实数m ,使方程021)4(2
=++++mi x i m x 至少有一个实根。

错误解法 方程至少有一个实根,
020m )m i 21(4)i 4m (22≥-=+-+=∆∴ ⇒ ,52m ≥或.52-≤m
错误分析 实数集合是复数集合的真子集,所以在实数范围内成立的公式、定理,在复数范围内不一定成立,必须经过严格推广后方可使用。

一元二次方程根的判别式是对实系数一元二次方程而言的,而此题目盲目地把它推广到复系数一元二次方程中,造成解法错误。

正确解法 设a 是方程的实数根,则 由于m a 、都是实数,⎩

⎧=+=++∴
0240
12m a ma a ,解得 .2±=m 31、和a = (3,-4)平行的单位向量是_________;和a = (3,-4)垂直的单位向量是_________。

(35 ,-45 )或(-35 ,45 );(45 ,35 )或(- 45 ,- 35
)(漏解)
32、将函数y= 4x -8的图象L 按向量a 平移到L /
,L /
的函数表达式为y= 4x ,则向量a =______。

a = (h ,4h+8) (其中h ∈ R)(漏解)
33、已知 |a |=1,|b |=2,若a //b ,求a ·b 。

①若a ,b 共向,则 a ·b =|a |•|b |=2,
②若a ,b 异向,则a ·b =-|a |•|b |=-2。

(漏解)
34、在正三棱锥A -BCD 中,E 、F 是AB 、BC 的中点,EF ⊥DE ,若BC = a ,则正三棱锥A -
BCD 的体积为____________。

2 24
a 3
(隐含条件) 35、在直二面角 α-AB -β 的棱 AB 上取一点 P ,过 P 分别在 α、β 两个平面内作与棱成 45° 的斜线 PC 、PD ,那么∠CPD 的大小为D(漏解) (A) 45︒
(B) 60︒ (C) 120︒ (D) 60︒ 或 120︒
36、如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD=DC ,E 是PC 的中点,作EF ⊥PB 交PB 于点F 。

(1)证明PA//平面EDB ; (2)证明PB ⊥平面EFD ;
(3)求二面角C —PB —D 的大小。

(2004天津)
(条件不充分(漏PA ⊄ 平面EDB ,⊂DE 平面PDC ,DE ∩EF = E 等);运算错误,锐角钝角不分。

)
37、若方程 x 2m + y 2
= 1表示椭圆,则m 的范围是_______。

(0,1)∪(1,+ ∞)(漏解)
38、已知椭圆 x 2m + y 2
= 1的离心率为 32 ,则 m 的值为 ____ 。

4 或 14
(漏解)
39、椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,椭圆短轴的一个顶点 B 与两焦点 F 1、F 2 组成的三角形的周长为 4 + 2 3 且∠F 1BF 2 = 2π3,则椭圆的方程是 。

x 2
4 + y 2 = 1或x 2
+
y 2
4
= 1(漏解)
40、椭圆的中心是原点O ,它的短轴长为22,相应于焦点F (c ,0)(0>c )的准线l 与x 轴相交于点A ,|OF|=2|FA|,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点。

(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若0=⋅OQ OP ,求直线PQ 的方程;
(3)设AQ AP λ=(1>λ),过点P 且平行于准线l 的直线与椭圆相交于另一点M ,
证明λ-=。

(2004天津)
(设方程时漏条件a > 2 ,误认短轴是b = 2 2 ;要分析直线PQ 斜率是否存在(有时也可以设为x = ky + b)先;对一元二次方程要先看二次项系数为0否,再考虑△>0,后韦达定理。

)
41、 已知双曲线的右准线为4=x ,右焦点)0,10(F ,离心率2=e ,求双曲线方程。

错解1 .60,40,10,422222
=-=∴=∴===a c b a c c a x 故所求的双曲线方程为.160
402
2=-y x 错解2 由焦点)0,10(F 知,10=c .75,5,2222=-==∴==
a c
b a a
c
e 故所求的双曲线方程为
.175
252
2=-y x 错解分析 这两个解法都是误认为双曲线的中心在原点,而题中并没有告诉中心在原点这个条件。

由于判断错误,而造成解法错误。

随意增加、遗漏题设条件,都会产生错误解法。

正解1 设),(y x P 为双曲线上任意一点,因为双曲线的右准线为4=x ,右焦点
)0,10(F ,离心率2=e ,由双曲线的定义知.2|
4|)10(2
2=-+-x y x 整理得
.148
16)2(2
2=--y x 正解2 依题意,设双曲线的中心为)0,(m ,
则 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+=+.
21042
a
c
m c m c a 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧===.284m c a ,所以 ,4816642
22=-=-=a c b
故所求双曲线方程为
.148
16)2(2
2=--y x 42、求与y 轴相切于右侧,并与⊙06:2
2
=-+x y x C 也相切的圆的圆心
的轨迹方程。

错误解法 如图3-2-1所示,已知⊙C 的方程为.9)3(2
2
=+-y x
设点)0)(,(>x y x P 为所求轨迹上任意一点,并且⊙P 与y 轴相切于M
-1
与⊙C 相切于N 点。

根据已知条件得
3||||+=PM CP ,即3x y )3x (22+=+-,化简得).0(122>=x x
y
错误分析 本题只考虑了所求轨迹的纯粹性(即所求的轨迹上的点都满足条件),而没有考虑所求轨迹的完备性(即满足条件的点都在所求的轨迹上)。

事实上,符合题目条件的点的坐标并不都满足所求的方程。

从动圆与已知圆内切,可以发现以x 轴正半轴上任一点为圆心,此点到原点的距离为半径(不等于3)的圆也符合条件,所以)30(0≠>=x x y 且也是所求的方程。

即动圆圆心的轨迹方程是y 2
= 12x(x>0)和)30(0≠>=x x y 且。

因此,
在求轨迹时,一定要完整的、细致地、周密地分析问题,这样,才能保证所求轨迹的纯粹性和完备性。

43、(如图3-2-2),具有公共y 轴的两个直角坐标平面α和β所成的二面角βα轴-y -等于︒60.已知β内的曲线C '的方程是)0(22
>'=p x p y ,求曲线C '在α内的射影的曲线方程。

错误解法 依题意,可知曲线C '是抛物线, 在β内的焦点坐标是.0),0,2
(
>'p p
F 因为二面角βα轴-y -等于︒60,
且轴,轴轴,轴y x y x ⊥⊥'所以.60︒='∠x xo
设焦点F '在α内的射影是),(y x F ,那么,F 位于x 轴上, 从而,90,60,0︒='∠︒='∠=FO F OF F y 所以.421260cos p p F O OF =⋅=
︒⋅'=所以点)0,4
(p
F 是所求射影的焦点。

依题意,射影是一条抛物线,开口向右,顶点在原点。

所以曲线C '在α内的射影的曲线方程是.2
px y =
错误分析 上述解答错误的主要原因是,凭直观误认为F 是射影(曲线)的焦点,其次,没有证明默认C /
在α 内的射影(曲线)是一条抛物线。

正确解法 在β内,设点),(y x M ''是曲线上任意一点
(如图3-2-3)过点M 作α⊥MN ,垂足为N , 过N 作y NH ⊥轴,垂足为.H 连接MH , 则y MH ⊥轴。

所以MHN ∠是二面角
β-α轴-y 的平面角,依题意,MHN ∠︒=60.
在.2
160cos ,x HM HN MNH Rt '=
︒⋅=∆中 又知x HM '//轴(或M 与O 重合),
x HN //轴(或H 与O 重合)
,设),(y x N ,
图3-2
图3-2
则 ⎩
⎨⎧='='∴⎪⎩⎪⎨⎧
'
='=.22
1y y x
x y y x x 因为点),(y x M ''在曲线)0(22
>'=p x p y 上,所以).2(22
x p y = 即所求射影的方程为 ).0(42
>=p px y
44、设椭圆的中心是坐标原点,长轴x 在轴上,离心率23=
e ,已知点)2
3
,0(P 到这个椭圆上的最远距离是7,求这个椭圆的方程。

错误解法 依题意可设椭圆方程为)0(122
22>>=+b a b y a x
则 43
1222
22222
=-=-==a
b a b a a
c e , 所以 41
22=a
b ,即 .2b a =
设椭圆上的点),(y x 到点P 的距离为d , 则 2
2
2
)2
3
(-+=y x d 所以当2
1-
=y 时,2
d 有最大值,从而d 也有最大值。

所以 22)7(34=+b ,由此解得:.4,12
2==a b
于是所求椭圆的方程为.14
22
=+y x 错解分析 尽管上面解法的最后结果是正确的,但这种解法却是错误的。

结果正确只是碰巧而已。

由当2
1-
=y 时,2
d 有最大值,这步推理是错误的,没有考虑y 到的取值范围。

事实上,由于点),(y x 在椭圆上,所以有b y b ≤≤-,因此在求2
d 的最大值时,应分类讨论。

即:
若2
1<
b ,则当b y -=时,2
d (从而d )有最大值。

于是,)2
3()7(2
2
+=b 从而解得矛盾。

与2
1
,21237<>-
=b b 所以必有21≥
b ,此时当2
1-=y 时,2
d (从而d )有最大值, 所以22)7(34=+b ,解得.4,12
2==a b
于是所求椭圆的方程为.14
22
=+y x 数学推理是由已知的数学命题得出新命题的基本思维形式,它是数学求解的核心。

以已知的真实数学命题,即定义、公理、定理、性质等为依据,选择恰当的解题方法,达到解题目标,得出结论的一系列推理过程。

在推理过程中,必须注意所使用的命题之间的相互关系(充分性、必要性、充要性等),做到思考缜密、推理严密。

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