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圆锥曲线中参数问题的求解策略

2012-08-28江苏省灌南高级中学邵华川

中学数学杂志 2012年9期
关键词:双曲线焦点椭圆

☉江苏省灌南高级中学 邵华川

与圆锥曲线有关的参数范围问题,既是高考的重点又是难点.这类问题综合性较大,解题时需根据具体问题灵活运用解析几何、平面几何、函数、不等式、三角等知识,正确地构造不等式,反映了解析几何与其他数学知识的密切联系,体现了“在知识点交汇处命题”的高考命题思想.解决这类问题的基本思想是:通过深入挖掘隐含条件,将问题化归为求函数的值域或解不等式(组)的问题.常见的求解策略有以下几种:

一、利用“Δ”判定法

例1 已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(

(1)求双曲线的方程;

由直线l与双曲线C恒有两个不同的交点,得

评注:与直线和圆锥曲线的位置有关或交点个数有关的问题,常采用“Δ”判定法构建不等式(组)求其范围.

二、利用“e”范围法

例2椭圆b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0)与直线x+y-1=0相交于P、Q两点,O为坐标原点,且OP⊥OQ.

评注:建立待求参数与相应曲线的离心率e间的函数关系,通过离心率e的范围以确定待求参数的范围.

三、利用坐标范围法

例3 已知F1、F2是椭圆9x2+25y2=225的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线于椭圆交于B点,点A、C在椭圆上,且|F2A|,|F2B|,|F2C|成等差数列,设弦AC的垂直平分线的方程是y=kx+m,求实数m的取值范围.

解析:设A(x1,y1),C(x2,y2),P(x0,y0)为弦AC的中点.

评注:建立待求参数与曲线上点的坐标间的函数关系,利用圆锥曲线的范围(纵、横坐标的有界性或无界性)以确定待求参数的范围.

四、利用隐含条件范围法

例4 试确定m的取值范围,使得椭圆3x2+4y2=12上有不同的两点关于直线y=4x+m对称.

解析:设A(x1,y1),B(x2,y2)为椭圆上关于直线y=4x+m对称的两点,C(x0,y0)为线段AB的中点,则可设直线AB的方程为

评注:通过充分挖掘已知条件中的隐含条件,建立隐含不等式,是求解的关键.

五、利用圆锥曲线的定义法

例5 双曲线C的离心率为e,左右焦点分别为F1、F2,能否在C的左支上找到一点P,使得|PF1|是P到左准线的距离d1与|PF2|的等比中项,若不存在,说明理由;若存在,求e的取值范围.

评注:与焦点三角形有关的问题,常利用圆锥曲线的定义建立不等式,结合三角形的正、余弦定理求其范围.

以上各方法之间是相互联系、相互渗透的,同一问题的解决可能可采用多种方法,也可能多法并用,但只要我们对其类型理解掌握,理解其本质,那么便可以很好解决以上问题.

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