河北省秦皇島開發(fā)區(qū)燕山大學(xué)附屬中學(xué) 楊 茉
求圓錐曲線中的離心率范圍是同學(xué)們?cè)趫A錐曲線學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到的一類問題。面對(duì)此類問題,同學(xué)們往往束手無策,難以順利解決。下面結(jié)合幾個(gè)實(shí)例談?wù)勥@類問題的求解策略,以供參考。
根據(jù)題設(shè)條件建立離心率和其他一個(gè)變量的函數(shù)關(guān)系式,然后利用求函數(shù)值域的方法求解離心率的范圍。
例1 已知橢圓
=1(a>b>0)上一點(diǎn)A 關(guān)于原點(diǎn)O 的對(duì)稱點(diǎn)為B,F(xiàn) 為其右焦點(diǎn),若AF⊥BF,設(shè)∠ABF=α,且α∈,則橢圓離心率的取值范圍是____。圖1
解:如圖1,左焦點(diǎn)為F1,連接AF1、BF1,AF ⊥BF,可得四邊形 AF1BF是矩形,所以AO=OF=OB=c,AB=2c。因此,AF=2csinα,BF=2ccosα。又因?yàn)锳F1=BF,AF1+AF=2a,所以2csinα+2ccosα=2a。也即
。因
故填
。點(diǎn)評(píng):由已知條件建立關(guān)于a,c 的一個(gè)方程,用參數(shù)α 表示離心率e,從而建立以α為變量的三角函數(shù),然后求三角函數(shù)的值域,從而求出橢圓離心率的取值范圍。
根據(jù)題中條件隱含的一元二次方程的存在性,利用判別式建立不等式關(guān)系,來求離心率的取值范圍。
例2 設(shè)雙曲線C:
-y2=1(a>0)與直線l:x+y=1相交于兩個(gè)不同的點(diǎn)A、B,求雙曲線C 的離心率e 的取值范圍。點(diǎn)評(píng):將圓錐曲線方程和直線方程聯(lián)立,消去一個(gè)變量后得到一個(gè)關(guān)于另一個(gè)變量的方程,由已知可得此方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,利用二次方程的判別式可得到參數(shù)的取值范圍,再找出e 與這個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系即可。
根據(jù)圓錐曲線的幾何性質(zhì)及直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,利用已知的不等關(guān)系,將問題轉(zhuǎn)化為求解不等式。
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵是如何建立k 與e之間的關(guān)系,然后再利用k 的取值范圍來解e的取值范圍,同時(shí)還要注意橢圓離心率e 小于1。
故所求離心率e的取值范圍是
。例4 設(shè)橢圓
=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,如果橢圓上存在點(diǎn)P,使∠F1PF2=90°,求離心率e 的取值范圍。點(diǎn)評(píng):確定橢圓上點(diǎn)P(x,y)與a,b,c的等量關(guān)系,由橢圓的范圍知|x|≤a,|y|≤b,建立不等關(guān)系。如果涉及曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離的有關(guān)問題,可用曲線的焦半徑公式求解。
例5 已知雙曲線
=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)為F1、F2,左準(zhǔn)線為l,P是雙曲線左支上一點(diǎn),并且|PF1|是點(diǎn)P 到準(zhǔn)線l的距離d 與|PF2|的等比中項(xiàng),求離心率e 的取值范圍。分析:解此題需要用到題中的隱含條件,即根據(jù)已知P 是雙曲線左支上的一點(diǎn),點(diǎn)P到左、右焦點(diǎn)的距離之和大于或等于焦距,從而找到關(guān)于e 的不等關(guān)系即可求解。
圓錐曲線優(yōu)質(zhì)文章鏈接
3.例談“定比點(diǎn)差法”在解析幾何問題中的應(yīng)用
4.用平移齊次化的方法處理全國(guó)I卷中一類解析幾何問題
點(diǎn)個(gè)在看再走吧
聯(lián)系客服