动点取到端点时平面退化
动点 跑到端点上时,原本用来定平面的三个点会共线,「平面 」当场不存在——含参的法向量在那里分母为零,不是算错,是那个位置本来就不合法,必须先排除再解方程。
坑在哪
题目让 在线段 上动,问二面角 什么时候是直角。 很多人直接设 ,一路算到
然后看到分母 心里一紧: 要不要讨论? 要,但结论不是再算一遍,而是这个位置本来就不在题目问的范围里。 就是 ,这时 、、 只剩两个不同的点, 平面 不存在,「二面角 」这句话本身就没有意义。
原卷写的那句「」不是为了让分母有意义,而是为了让题目有意义—— 顺序反了,就会把一个非法位置当成需要单独讨论的解的可能。
同一个坑的其它长相
| 场景 | 退化成什么 | 后果 |
|---|---|---|
| 与二面角的顶点重合 | 三点共线,半平面消失 | 二面角没有定义 |
| 动点使两个半平面重合 | 二面角为 或 | 「平面角」退化成一条直线 |
| 用三点求法向量时三点共线 | 叉乘为零向量 | 法向量取不出来,不是「垂直于一切」 |
| 动直线过定点时斜率不存在 | 方程写不出 | 与本条同源:先定义域,后方程 |
怎么防
先写定义域,再列方程。 参数化动点之后,立刻把两件事写在旁边:
- 参数的区间( 在线段上,不是整条直线);
- 使图形退化的参数值(三点共线、两面重合),把它们从区间里挖掉。
做完这一步,后面遇到分母为零就不用慌:它落在挖掉的那些点上,直接引用前面那句话即可; 若它不落在挖掉的点上,那才说明推导有问题,得回头查。
反向自查
解出参数后代回去把图形真的摆一遍:三个点是不是真不共线、动点是不是真落在线段内部。 例如解出 ,那么 在 上、离 有 、离 有 , 、、 三点不共线——到这一步「存在」两个字才算真站住。
出现在以下题目中
共 2 道题考到本条。