易错点
「曲线 C 到直线 l 的距离」定义成曲线上的点到 l 的距离的最小值。这个定义里藏着一个分水岭:
C 与 l 有公共点 ⟹ 距离=0.
于是任何「把距离写成一个式子、令它等于给定值」的做法,都先要保证曲线与直线不相交;否则解出来的根可能落在「其实已经相交」的一侧,那里真实距离是 0,与方程无关。
两个最常踩的形状
① 圆:忘了先判位置关系。 圆到直线的距离等于
圆心距−r只在 圆心距>r (相离)时成立.
相切时是 0、相交时也是 0(弦上的点就在 l 上)。直接写 d−r 而不验一句「d>r」,相交的题会算出一个负数还照抄下去。
② 抛物线 / 一般曲线:绝对值方程给了两根。 设 C:y=f(x),到 l:y=x 的距离是
2minf(x)−x.
如果先算出 f(x)−x 的最小值 M,再写成 2∣M∣=d,就会得到 M=±2d 两支。只有 M⩾0 那一支是对的:M<0 说明 f(x)−x 取到负值,而它在 x→±∞ 处若为正,中间必有零点,曲线与 l 相交,真实距离是 0。
根源是同一件事:min∣u∣=minu。 先取绝对值再求最小,和先求最小再取绝对值,只有在 u 不变号时才相同。
怎么防
- 把「不相交」写成一个显式条件,放在解方程之前:圆写 d>r,抛物线写判别式为负(或最小值非负)。
- 解出的每个根都回代判一次位置关系——这一步比验算算术更重要,因为算术没错、位置关系错了。
- 能绕开绝对值就绕开:先找到「相切」的临界参数,再说明越过临界之后距离随参数单调变化,这样「不相交」是推导中挣到的,不是事后补验的。