陳鋌
【摘 ?要】??橢圓離心率問題是高考的常見題型,本文通過對(duì)幾種方法的研究與歸納,幫助學(xué)生理解此類問題.除了對(duì)解題方法的了解,也應(yīng)該掌握該類問題相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),夯實(shí)基礎(chǔ),從而觸類旁通.
【關(guān)鍵詞】 ?高中數(shù)學(xué);橢圓離心率;解題方法
圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)的核心知識(shí)點(diǎn),而在高考中,對(duì)于離心率的求解和范圍的求取一直都是高頻考點(diǎn),離心率,要求離心率,就要根據(jù)題目所給的條件得出之間的關(guān)系.而得出三者關(guān)系的方法多種多樣,所以求離心率也有多種方法.下面,筆者將結(jié)合例題詳細(xì)探究橢圓離心率取值的求解方法.
1 ?巧用定義法求解
離心率問題可以利用橢圓的定義來求解,根據(jù)橢圓的定義,分別確定c和a的值,再求值,在此類題目中往往給出了橢圓中的一些線和角之間的關(guān)系,需要通過一定的轉(zhuǎn)化得出的值,最后運(yùn)用公式求解.
例1直線l經(jīng)過橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)焦點(diǎn),若橢圓中心到l的距離為其短軸長的,則求該橢圓的離心率.
(A). (B). (C). (D).
解析 如圖1,在橢圓中,其中一個(gè)焦點(diǎn)為F,對(duì)應(yīng)的短軸的一個(gè)頂點(diǎn)為B,橢圓中心O到直線l的垂線的垂足為D,
則有,,
.
在中,,
且,代入解得,
所以橢圓的離心率為,
所以答案選(B).
設(shè)出相應(yīng)的頂點(diǎn)與焦點(diǎn),利用題目的條件建立它們之間的關(guān)系式,然后運(yùn)用等面積來進(jìn)行轉(zhuǎn)化,進(jìn)而能夠確定參數(shù)c和a的值,最后運(yùn)用離心率的定義公式來求解出橢圓的離心率.
2??巧用方程求解
根據(jù)題目中的條件構(gòu)造出關(guān)于a,b,c的關(guān)系,從而得到離心率e的方程,應(yīng)用此種方法的關(guān)鍵是要構(gòu)造相對(duì)應(yīng)的方程,但解不等式時(shí)要注意橢圓離心率的范圍,適時(shí)進(jìn)行取舍.
例2 ?在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為,右焦點(diǎn)為F,右準(zhǔn)線為l,短軸的一個(gè)端點(diǎn)為B.設(shè)原點(diǎn)到直線BF的距離為,F到l的距離為,若,則求橢圓C的離心率.
解??如圖2所示,由于,
由等面積法可知.
則有,
而根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)知,
那么,
整理得,
兩邊都除以并整理得,
解得或(舍去),
即或(舍去),
故答案為.
利用方程法求解橢圓的離心率問題,關(guān)鍵是構(gòu)造相應(yīng)的方程,但解方程時(shí)要注意對(duì)應(yīng)橢圓離心率的特征,對(duì)方程相應(yīng)的根加以取舍.
3??巧用坐標(biāo)求解
坐標(biāo)法就是根據(jù)已知條件,將問題中的相關(guān)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn),然后利用相關(guān)知識(shí)來解答問題的方法,橢圓的離心率問題往往都與坐標(biāo)軸及坐標(biāo)有關(guān),適時(shí)利用相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)也能求解離心率相關(guān)問題.這種方法也是用來求橢圓的離心率的一種常用方法,學(xué)生需要熟練掌握坐標(biāo)的相關(guān)知識(shí).
例3 ?F是橢圓的右焦點(diǎn),直線與橢圓交于B,C兩點(diǎn),且,則求橢圓的離心率.
解析??因?yàn)?,且可以表示出來?/p>
所以可以用向量或斜率等代數(shù)知識(shí)表示,
根據(jù)題意求得點(diǎn),
又根據(jù),
所以,
解得.
坐標(biāo)法主要是運(yùn)用解析幾何的相關(guān)代數(shù)知識(shí),把相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)用表示出來,再利用點(diǎn)在曲線上這一條件,建立其關(guān)于的等量關(guān)系,最終求出橢圓的離心率.
4??結(jié)語
橢圓的離心率問題是高考中的一個(gè)熱點(diǎn)問題,覆蓋了高中的多個(gè)知識(shí)點(diǎn),能夠綜合的考查學(xué)生的能力,在遇到一個(gè)橢圓離心率問題時(shí),其實(shí)本質(zhì)就是要求出之間的關(guān)系,用合適的方法求出三者之間的關(guān)系后,就能求出橢圓的離心率.
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