陳鋌
【摘 ?要】??橢圓離心率問題是高考的常見題型,本文通過對幾種方法的研究與歸納,幫助學生理解此類問題.除了對解題方法的了解,也應該掌握該類問題相關的知識點,夯實基礎,從而觸類旁通.
【關鍵詞】 ?高中數(shù)學;橢圓離心率;解題方法
圓錐曲線是高中數(shù)學的核心知識點,而在高考中,對于離心率的求解和范圍的求取一直都是高頻考點,離心率,要求離心率,就要根據題目所給的條件得出之間的關系.而得出三者關系的方法多種多樣,所以求離心率也有多種方法.下面,筆者將結合例題詳細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系,需要通過一定的轉化得出的值,最后運用公式求解.
例1直線l經過橢圓的一個頂點和一個焦點,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,其中一個焦點為F,對應的短軸的一個頂點為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).
設出相應的頂點與焦點,利用題目的條件建立它們之間的關系式,然后運用等面積來進行轉化,進而能夠確定參數(shù)c和a的值,最后運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
根據題目中的條件構造出關于a,b,c的關系,從而得到離心率e的方程,應用此種方法的關鍵是要構造相對應的方程,但解不等式時要注意橢圓離心率的范圍,適時進行取舍.
例2 ?在平面直角坐標系中,橢圓C的標準方程為,右焦點為F,右準線為l,短軸的一個端點為B.設原點到直線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,
而根據橢圓的幾何性質知,
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,關鍵是構造相應的方程,但解方程時要注意對應橢圓離心率的特征,對方程相應的根加以取舍.
3??巧用坐標求解
坐標法就是根據已知條件,將問題中的相關點轉化為坐標點,然后利用相關知識來解答問題的方法,橢圓的離心率問題往往都與坐標軸及坐標有關,適時利用相關點坐標也能求解離心率相關問題.這種方法也是用來求橢圓的離心率的一種常用方法,學生需要熟練掌握坐標的相關知識.
例3 ?F是橢圓的右焦點,直線與橢圓交于B,C兩點,且,則求橢圓的離心率.
解析??因為,且可以表示出來,
所以可以用向量或斜率等代數(shù)知識表示,
根據題意求得點,
又根據,
所以,
解得.
坐標法主要是運用解析幾何的相關代數(shù)知識,把相關點的坐標用表示出來,再利用點在曲線上這一條件,建立其關于的等量關系,最終求出橢圓的離心率.
4??結語
橢圓的離心率問題是高考中的一個熱點問題,覆蓋了高中的多個知識點,能夠綜合的考查學生的能力,在遇到一個橢圓離心率問題時,其實本質就是要求出之間的關系,用合適的方法求出三者之間的關系后,就能求出橢圓的離心率.
參考文獻:
[1]王靜靜.尋找橢圓離心率取值范圍的多種技法[J]數(shù)理化學習(高中版),2012(02):6-7.
[2]郭衛(wèi)華;顧向忠.利用不等關系求橢圓離心率范圍[J]上海中學數(shù)學,2020(07):55-57.
[3]林永強.從對橢圓離心率的深入探究復習橢圓的離心率 ——橢圓離心率取值范圍解題策略[J]中學數(shù)學,2020(23):52-53.
[4]馮煒.深入方可淺出——關于一類求橢圓離心率取值范圍問題的思考[J]中學數(shù)學,2012(07):95.
[5]高桂梅.例談橢圓離心率取值范圍的求解策略[J]中學數(shù)學雜志(高中版),2007(04):40-41.