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      求解圓錐曲線離心率范圍問題的三種思路

      2022-05-30 15:51:08張恒
      語數外學習·高中版下旬 2022年10期
      關鍵詞:判別式一元二次方程雙曲線

      張恒

      離心率是圓錐曲線的重要性質之一,用e=-來表示,拋物線的離心率為1,橢圓離心率的范圍為(0,1),雙曲線離心率的范圍為(1,+∞),因而圓錐曲線離心率問題主要是指橢圓與雙曲線的離心率問題.圓錐曲線離心率的范圍問題比較常見,這類問題的難度不大,側重于考查圓錐曲線的方程、定義、幾何性質以及a、b、c之間的關系.本文主要談一談求解圓錐曲線離心率范圍問題的三種思路,

      一、利用一元二次方程的判別式求解

      首先聯(lián)立直線和雙曲線的方程,消去y得到含有參數a的一元二次方程;然后根據直線與曲線相交于不同的兩點,建立關于判別式的不等式,并將其轉化為關于離心率e的不等式,即可解題.在求雙曲線的離心率問題時,要注意隱含條件:雙曲線離心率的范圍為(1,+∞).

      二、利用幾何圖形的性質求解

      利用幾何性質求解圓錐曲線離心率的范圍問題,關鍵要根據圓錐曲線的定義以及幾何圖形的性質建立關于a、c的不等式.常用的幾何圖形性質有:①三角形的兩邊之差小于第三邊;②三角形的兩邊之和大于第三邊;③圓的切線到圓心的距離最短;④三角形的內角的范圍為(0,180。);⑤雙曲線無限趨近于漸近線.

      用a表示橢圓方程中的參數a和c,借助橢圓的定義和離心率公式,即可將問題轉化為三角函數最值問題,利用正弦函數的有界性求得最值,就能順利求得問題的答案.

      可見,求解圓錐曲線離心率的取值范圍問題,可以從方程、幾何圖形、三角函數人手,利用一元二次方程的判別式、幾何圖形的性質、三角函數的有界性建立與圓錐曲線離心率e,或a、c有關的不等式,即可順利求得問題的答案.

      (作者單位:江蘇省淮安市洪澤湖高級中學)

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