易错点

点差法算完不验中点在曲线内

点差法只用了「两端点在曲线上」,得到的是必要条件;中点若落在曲线外,那条弦根本不存在,解出来的答案是假的。

错在哪

点差法的两条式子是把 P1P_1、P2P_2 代进曲线方程再相减得到的。整个过程从头到尾没有要求这两个点是实的—— 你可以把一对共轭虚点代进去,相减照样成立。所以点差法给出的 「kk 与中点 (x0,y0)(x_0,y_0) 的关系」是必要条件,不是充要条件。

典型翻车:椭圆 x24+y22=1\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{y^2}{2}=1 中,求以 M(2,1)M(2,1) 为中点的弦所在直线。 点差法给 k⋅12=−24k\cdot\dfrac{1}{2}=-\dfrac{2}{4},得 k=−1k=-1,于是「答案」是 y−1=−(x−2)y-1=-(x-2)。 可是 44+12=32>1\dfrac{4}{4}+\dfrac{1}{2}=\dfrac32>1,MM 在椭圆外—— 以它为中点的弦压根不存在,这道题的正确回答是「不存在」。

怎么避免

  1. 先看中点在不在里面,再动笔。椭圆看 x02a2+y02b2<1\dfrac{x_0^2}{a^2}+\dfrac{y_0^2}{b^2}<1, 抛物线看 y02<2px0y_0^2<2px_0,双曲线还要再判这条弦是同支还是跨支。 这一步只要代一次数。
  2. 或者在最后补判别式。把点差法解出的直线回代曲线,检查 Δ>0\Delta>0。 与第 1 条等价,但计算量大些——所以能用「中点在内部」就别硬算 Δ\Delta。
  3. 参数题里把它写成不等式带着走。若中点坐标含参数,「在内部」就是对参数的一条约束, 往往正是最后取值范围的来源;漏掉它,范围会算大。
  4. 答案是「不存在」也要敢写。中点在曲线外时,标准答案就是不存在—— 点差法算出的那个 kk 是个幻影,把它写上去不给分。

学它之前先会

共 1 条前置、最深 1 层。

共 7 道题考到本条。