直线问题中的“不可忽视”
2018-10-11
(山东省济宁市微山县第一中学 山东济宁 272000)
一、忽视直线方程形式运用的限制条件
例1 直线L过点P(-2,1),且点A(-1,-2)到L的距离等于1,求直线L的方程。
错解:设直线L的斜率为k,则L的点斜式方程为y-1=k (x+2),即kx-y+(2k+1)=0,
∴所求直线方程为4x+3y+5=0.
剖析:由于直线的点斜式方程不包括平行与y轴的直线,所以应该检查过点P(-2,1)且与y轴平行的直线是否符合条件.
正解:10若直线L的斜率存在,设直线L的斜率为k,则L的点斜式方程为y-1=k(x+2),即kx- y+(2k+1)=0,∵点A(-1,-2)到直线L的距离等于1,
20若直线L的斜率不存在,则L的方程为x=-2,点A(-1,-2)到直线x=-2的距离为│-1-(-2)│=1,符合L的条件.
∴所求直线方程为4x+3y+5=0或x+2=0.
点评:直线的点斜式方程与斜截式方程不包括平行于y轴的直线;直线的两点式方程不包括平行于坐标轴的直线;直线的截距式方程不包括过原点的直线和平行于坐标轴的直线.所以在用以上四种方程求直线方程时,一定要检查不被包括的直线是否符合相关条件,以免遗漏.实际上,在解题中,运用有关公式求斜率时,若只求得一解,应反思可能遗漏了斜率不存在的情形.
错解:设所求直线方程为x+y-1+λ(2x-y+4)=0,
即(2λ+1)x+(1-λ)y+4λ-1=0,
剖析:一般地,方程f1(x,y)+λf2(x,y)=0表示过曲线
f1(x,y)=0与曲线f2(x,y)=0的交点的曲线系,但不包括曲线f2(x,y)=0的所有曲线,上面解法恰好遗漏了直线2x-y+4=0,故用曲线系方程求解时应分类讨论,以防忽视特殊情况.本题正确答案应为:2x-y+4=0或2x+11y-20=0.
二、忽视了截距与距离的区别
例3 求过点P(-5,-4)且与坐标轴所围成的三角形的面积为5的直线方程.
错解:
三、判断位置关系时忽视转化的等价性
例4 已知两直线L1:mx+8y+n=0 和L2:2x+my-1=0,试确定m、n 的值,使 L1∥L2.
错解:由m·m-8×2=0,得m=±4.
剖析:对于两直线L1:Ax1+B1y+C1=0 和L1:A1x+B1+C1=0,
A1B1-A2B1=0仅是L1∥L2的必要不充分条件,而L1∥L2的充要条件是A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0(B1C2-B2C1≠0).事实上,由m ·m-8×2=0,得m=±4,又由8×(-1)+(-n)·m≠0,得n≠±2,
所以当m=4,n≠-2或m=-4,n≠2时,L1∥L2.
四、位置关系分析时忽视分类讨论
例5 过点P(1,3)作直线L,且点M(2,3),N(4,5)到直线L的距离相等,求直线L的方程.
错解:由题意知所求直线过点P且与直线MN平行,而kMN=1,故所求直线方程为x-y+2=0.
剖析:解法中对直线L的位置分析时忽视了与直线MN相交的情形,即M,N分别位于直线L的两侧,此时,直线L过线段MN的中点,易求直线L的方程为x-2y+5=0.故所求直线方程为x-y+2=0或x-2y+5=0.
五、忽视问题中的隐含条件
例6 求经过点P(-2,3),且倾斜角是直线3x+4y-5=0倾斜角的一半的直线方程.
故所求直线方程为3x-y+9=0或x+3y-7=0.
总之,若能精细地设计思维过程,优先考虑限制条件,注意挖掘隐含条件,不仅能优化解题过程,还能提高正确率。学习中加强对错误的反思,能快速提升数学素养。