深入方可浅出——关于一类求椭圆离心率取值范围问题的思考
2012-08-28湖北省武汉市东湖中学
中学数学杂志 2012年7期
☉湖北省武汉市东湖中学 冯 炜
有许多问题,我们往往会被其貌似复杂的表面现象所迷惑,以致一叶障目,看不到问题的本质,把握不住规律.这时就需要我们再深入一步,探究其本源,寻求其规律.本文结合以下案例谈谈自己的思考.(1)若椭圆上存在点P,对于左、右焦点求其离心率的取值范围.
图1
对于(1),我们通常的做法是:设P(x0,y0),利用焦半径公式将转 化 为又
对于(3),焦半径公式就无用武之地了,用上述(2)的思路也将受阻,因此要解决此题只得另想其他方法了.其一种思路为:设P(x0,y0)、A1(-a,0)、A2(a,0),利用“到角公式”计算∠A2PA1的正切值,消去y0后再利用0≤x02<a2构造不等式后求解得e∈此处解题过程略.
上述三个问题从形式和解法上来看,均互不相同,似乎它们之间没有什么本质的联系.若深入分析,发现它们还是有共同点的,如:点F1、F2或A1、A2都在椭圆的长轴上.那么一般地,任给两点M(1-x1,0)、M(2x2,0)(0<x1≤a),若椭圆上存在点P,使∠M1PM2=α(900≤α<1800),求其离心率的取值范围.又该如何处理?
证明:由椭圆的对称性,为讨论简便且不失一般性,可设P点的纵坐标y0>0.
这样一来,前面的三个问题表面上看似联系不大,解题思路也各异,但其本质是相同的.
在新课改的实施过程中,作为数学教师,需要在平时的教学过程中,引导学生适时地深入一步,尽可能地探究出问题的本源,只有这样深入才可以做到浅出.