定義是揭示事物的本質(zhì)屬性,對(duì)于某些數(shù)學(xué)問(wèn)題,若能靈活運(yùn)用定義解題,往往事半功倍,本文舉例說(shuō)明橢圓定義在解題中的應(yīng)用。 一. 解方程 例1. 分析:常規(guī)方法是經(jīng)過(guò)兩次平方去根號(hào)求解,但運(yùn)算繁雜,難免不出錯(cuò)。如果聯(lián)想到橢圓的第一定義,將方程配方后令,得,則點(diǎn)M(x,y)的軌跡是以F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,從而原方程的解等價(jià)于已知橢圓上點(diǎn)的縱坐標(biāo)去求它們的橫坐標(biāo)。 解:由原方程可得 解得 二. 判斷方程表示的曲線 例2. 已知,且滿(mǎn)足,試判斷點(diǎn)M的軌跡是怎樣的曲線。 分析:若將原方程平方,化簡(jiǎn)后并不能直接判斷出軌跡是什么曲線,注意式子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),左邊可看成點(diǎn)M到點(diǎn)(2,0)的距離,從而可聯(lián)想右邊可化為點(diǎn)M到直線的距離,即有,由此聯(lián)想到橢圓的第二定義,就很簡(jiǎn)單地求出點(diǎn)M的軌跡是橢圓。 三. 求參數(shù)的取值范圍 例3. 設(shè)橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)是F1(-c,0)、F2(c,0)(c>0),且橢圓上存在點(diǎn)P,使得直線PF1與直線PF2垂直,求m的取值范圍。 解:由題意知m>0,,,且 ②2-①得: 又 所以,即,所以 例4. 若方程表示的曲線為橢圓,則m的取值范圍是( ) A. (0,1) B. (1,+∞) C. (0,5) D. (5,+∞) 分析:由已知得 即 依題意,此方程表示橢圓,根據(jù)橢圓的第二定義,得,解得m>5,選D。 四. 求最值 例5. (1)給定A(-2,2),已知B是橢圓上動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)是左焦點(diǎn),當(dāng)取最小值時(shí),求B點(diǎn)坐標(biāo)。 (2)已知橢圓內(nèi)有一點(diǎn)P(1,-1),F(xiàn)為橢圓右焦點(diǎn),M是橢圓上動(dòng)點(diǎn),求|MP|+|MF|的最小值。 分析:此題如果按一般求最值的方法先建立目標(biāo)函數(shù),再求最值,因含有兩個(gè)根式的和,代入消元不易,難以求解,但如果我們注意數(shù)量特征,利用橢圓定義合理轉(zhuǎn)化,則可得到如下簡(jiǎn)解。 解:(1)顯然點(diǎn)A在橢圓內(nèi)部,由橢圓第二定義可得:B到橢圓左準(zhǔn)線l的距離,所以,結(jié)合平面幾何知識(shí),可知,當(dāng)AB⊥l時(shí),最小,此時(shí)易求B點(diǎn)坐標(biāo)為(,2) (2)設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F”,由平面幾何知識(shí),得,當(dāng)且僅當(dāng)M為線段F”P(pán)的延長(zhǎng)線與橢圓交點(diǎn)時(shí)取等號(hào)。 所以 所以的最小值為。 五. 求軌跡方程 例6. 已知橢圓的焦點(diǎn)是F1、F2,P是橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果延長(zhǎng)F1P到Q,使得,那么動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是( ) A. 圓 B. 橢圓 C. 雙曲線一支 D. 拋物線 解:因?yàn)?span lang='EN-US'>,所以 由橢圓第一定義得,故,即Q點(diǎn)軌跡是以F1為圓心,以2a為半徑的圓,選A。 六. 求焦點(diǎn)三角形的面積 例7. 已知點(diǎn)P是橢圓上的一點(diǎn),F(xiàn)1、F2是兩個(gè)焦點(diǎn),且∠F1PF2=α,求△F1PF2的面積S。 解:△PF1F2中,由余弦定理,得 所以 故 七. 求離心率 例8. 已知P是橢圓上一點(diǎn),F(xiàn)1、F2是橢圓的左、右焦點(diǎn)若∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,求橢圓離心率。 解:△PF1F2中,由正弦定理有 八. 求離心率取值范圍 例9. F1、F2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn)P使得∠F1PF2=120°,求橢圓離心率的取值范圍。 解:由同例8得 又,所以 ▍ 來(lái)源:綜合網(wǎng)絡(luò) |
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