☉江蘇省灌南高級中學 邵華川
與圓錐曲線有關的參數(shù)范圍問題,既是高考的重點又是難點.這類問題綜合性較大,解題時需根據具體問題靈活運用解析幾何、平面幾何、函數(shù)、不等式、三角等知識,正確地構造不等式,反映了解析幾何與其他數(shù)學知識的密切聯(lián)系,體現(xiàn)了“在知識點交匯處命題”的高考命題思想.解決這類問題的基本思想是:通過深入挖掘隱含條件,將問題化歸為求函數(shù)的值域或解不等式(組)的問題.常見的求解策略有以下幾種:
例1 已知中心在原點的雙曲線C的右焦點為(2,0),右頂點為(
(1)求雙曲線的方程;
由直線l與雙曲線C恒有兩個不同的交點,得
評注:與直線和圓錐曲線的位置有關或交點個數(shù)有關的問題,常采用“Δ”判定法構建不等式(組)求其范圍.
例2橢圓b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0)與直線x+y-1=0相交于P、Q兩點,O為坐標原點,且OP⊥OQ.
評注:建立待求參數(shù)與相應曲線的離心率e間的函數(shù)關系,通過離心率e的范圍以確定待求參數(shù)的范圍.
例3 已知F1、F2是橢圓9x2+25y2=225的左、右焦點,過F2作垂直于x軸的直線于橢圓交于B點,點A、C在橢圓上,且|F2A|,|F2B|,|F2C|成等差數(shù)列,設弦AC的垂直平分線的方程是y=kx+m,求實數(shù)m的取值范圍.
解析:設A(x1,y1),C(x2,y2),P(x0,y0)為弦AC的中點.
評注:建立待求參數(shù)與曲線上點的坐標間的函數(shù)關系,利用圓錐曲線的范圍(縱、橫坐標的有界性或無界性)以確定待求參數(shù)的范圍.
例4 試確定m的取值范圍,使得橢圓3x2+4y2=12上有不同的兩點關于直線y=4x+m對稱.
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2)為橢圓上關于直線y=4x+m對稱的兩點,C(x0,y0)為線段AB的中點,則可設直線AB的方程為
評注:通過充分挖掘已知條件中的隱含條件,建立隱含不等式,是求解的關鍵.
例5 雙曲線C的離心率為e,左右焦點分別為F1、F2,能否在C的左支上找到一點P,使得|PF1|是P到左準線的距離d1與|PF2|的等比中項,若不存在,說明理由;若存在,求e的取值范圍.
評注:與焦點三角形有關的問題,常利用圓錐曲線的定義建立不等式,結合三角形的正、余弦定理求其范圍.
以上各方法之間是相互聯(lián)系、相互滲透的,同一問題的解決可能可采用多種方法,也可能多法并用,但只要我們對其類型理解掌握,理解其本質,那么便可以很好解決以上問題.