浅谈构造法解圆锥曲线中离心率范围问题
2022-08-01沈涛
沈 涛
(陕西省宝鸡市石油中学 721015)
一般来说,求解范围问题多构造不等式求解或者构造函数求值域、离心率的范围问题,还要结合相应的圆锥曲线的定义和性质,构造基本量a,b,c的不等式凑出离心率从而求解,或者构造离心率e关于某个变量的函数求值域,近年来,离心率范围问题主要有以下几种类型.
1 构造一元二次方程,利用韦达定理
转化为方程即(k-1)[b2k2+(b2-a2)k+b2]=0有三个不相等的正实根.
解得3b2 利用题意结合图形(如点在曲线内等)列出所讨论的基本量(a,b,c)适合的不等式(组),通过解不等式组得出离心率的变化范围. 分析由题意设B(x0,y0)(-a 本题是最常见的求离心率范围的问题,其方法就是根据已知条件,直接列出关于a,b,c间的不等量关系,然后利用a,b,c间的平方关系化为关于a,c的齐次不等式,除以a2即为关于离心率e的一元二次不等式. 把所讨论的离心率作为一个函数的自变量来表示这个函数,通过讨论函数的值域来求离心率的变化范围. 分析由椭圆的定义及对称性求得|AF|+|BF|=2a. 在Rt△ABF中利用直角三角形的性质求得 |AF|=2csinα,|BF|=2ccosα. 所以2csinα+2ccosα=2a. 分析由已知a2=m2+4,b2=3, 则c2=a2-b2=m2+4-3=m2+1. 分析设|PF1|=m,|PF2|=n,根据余弦定理得出mn,则m+n=2a. 由余弦定理,得 所以a2cos2θ+b2(sinθ-1)2≤4b2. 在求解圆锥曲线离心率取值范围时,一定要认真分析题设条件,合理构造a,b,c的不等关系或e关于某个变量的函数,把握好圆锥曲线的相关性质,灵活运用构造法,从而达到快速解题的目的.2 结合圆锥曲线定义及焦半径性质
3 构造不等式(组)求解
4 构造函数求值域求解
5 利用余弦定理构造均值不等式
6 利用三角函数的有界性构造不等式