孫小中
圓錐曲線是高中學(xué)習(xí)內(nèi)容中的重點,學(xué)生若要解決該類型題目,需要具備良好的抽象思維以及邏輯思維.所謂圓錐曲線,一般可統(tǒng)一定義為:平面當(dāng)中至某一定點F與至某一定直線l之間距離之比為常數(shù)e的軌跡,且規(guī)定點F不屬于直線l.若0
一、離心率在雙曲線中的應(yīng)用
高考數(shù)學(xué)試卷當(dāng)中,部分填空題也涉及了有關(guān)圓錐曲線的知識,部分學(xué)生往往按照解答題的方式解答,導(dǎo)致學(xué)生需要消耗大量時間,解題效率不高.解決該類型題目,需要學(xué)生認真分析題目給定條件,選取合適且簡便的方法,解答問題.雙曲線是圓錐曲線中的一種,在填空題當(dāng)中出現(xiàn)頻率較高,學(xué)生應(yīng)熟悉如何運用離心率e解決相關(guān)問題.
例1
(2015衡水四模)設(shè)存在橢圓,其中心為原點,該橢圓同雙曲線的焦點相同,設(shè)左右焦點分別為F1、F2,在第一象限內(nèi),兩條曲線的交點為點P,△PF1F2為等腰三角形,以線段PF1作為底邊.若|PF1|=10,橢圓離心率設(shè)為e1,雙曲線離心率設(shè)為e2,求e1·e2的取值范圍.
題目分析針對該題目,學(xué)生應(yīng)先設(shè)定橢圓以及雙曲線的半焦距為c,|PF1|=m,|PF2|=n(m>n).
因為△PF1F2是等腰三角形,且將線段PF1作為底邊,若|PF1|=10,則有m=10,n=2c.
根據(jù)橢圓定義可知m+n=2a1.
根據(jù)雙曲線定義可知m-n=2a2.
即:a1=5+c,a2=5-c,且c<5.
再利用三角形兩邊之和大于第三邊這一定理,可知2c+2c>10,
即c>52,即有52 根據(jù)離心率公式可得e1·e2=ca1·ca2=c225-c2=125c2-1. 因為1<25c2<4,則有125c2-1>13. 則e1·e2的取值范圍便是(13,+∞). 圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)極為重要的知識點,而離心率則是大部分圓錐曲線解題的關(guān)鍵.故而,學(xué)生應(yīng)熟悉如何在解題過程中靈活運用離心率進行問題的解答,以便提高自身解題能力以及效率,從而提高自身成績. 二、離心率在雙曲線中的應(yīng)用 例2(2014年遼寧)已知橢圓C:x29+y24=1,點M與C的焦點不重合,若M關(guān)于C的焦點的對稱點分別為A,B,線段MN的中點在C上,則|AN|+|BN|=. 題目分析根據(jù)三角形中位線定理把求|AN|+|BN|的大小問題轉(zhuǎn)化為求|PF1|+|PF2|的大小問題,再利用橢圓的定義可求得|AN|+|BN|的值. 設(shè)線段MN的中點為P,左右焦點分別為F1、F2.又因為F1為線段MA的中點,F(xiàn)2為線段MB的中點,所以|AN|=2|PF1|,|BN|=2|PF2|.則|AN|+|BN|=2(|PF1|+|PF2|).由橢圓定義|PF1|+|PF2|=2a,所以|AN|+|BN|=4a.又因為a2=9,所以a=3,所以|AN|+|BN|=12. 三、離心率在拋物線中的應(yīng)用 例3(2014年大綱)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,直線y=4與y軸的交點為P,與C的交點為Q,且|QF|=54|PQ|.(1)求C的方程;(2)略. 題目分析可以利用待定系數(shù)法.先利用拋物線的定義結(jié)合已知條件求得含有p的點P的橫坐標(biāo),再將點P的坐標(biāo)代入拋物線方程,即可求得p的值. 設(shè)Q(x,4),直線y=4與準(zhǔn)線交于H.因為拋物線的準(zhǔn)線為x=-p2,則由拋物線定義知|QF|=|QH|=x+p2.又因為|PQ|=x,|QF|=54|PQ|,所以x+p2=54x,解得x=2p,則Q(2p,4).代入y2=2px,得16=2p·2p,解得p=2. 所以拋物線的方程為y2=4x. 圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)極為重要的知識點,而離心率則是大部分圓錐曲線解題的關(guān)鍵.故而,學(xué)生應(yīng)熟悉如何在解題過程中靈活運用離心率進行問題的解答,以便提高自身解題能力以及效率,從而提高自身成績.