傅劍
圓錐曲線的離心率是反映圓錐曲線幾何特征的一個(gè)基本量.圓錐曲線的離心率主要是指橢圓與雙曲線的離心率,可用e=-來表示.求圓錐曲線的離心率
問題是一類??嫉念}目.下面談一談求圓錐曲線離心率的三種途徑,
一、根據(jù)圓錐曲線的定義
圓錐曲線的定義是解答圓錐曲線問題的重要依據(jù).我們知道,橢圓的焦半徑長(zhǎng)為c、長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為。;雙曲線的焦半徑長(zhǎng)為c、實(shí)半軸長(zhǎng)為a,而圓錐曲線的離心率為e=-.因此,只要根據(jù)圓錐曲線的定義確定a、c的值,即可求得圓錐曲線的離心率.
題目中指出了兩個(gè)焦半徑| PF1|、| PF2|之間的關(guān)系,可將其與雙曲線的定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1、F2的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡關(guān)聯(lián)起來,根據(jù)雙曲線的定義建立關(guān)于兩個(gè)焦半徑的方程,通過解方程求得雙曲線的離心率.
二、利用幾何圖形的性質(zhì)
圓錐曲線的幾何性質(zhì)較多,如雙曲線、橢圓的對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸,對(duì)稱中心為原點(diǎn),雙曲線的范圍為x≥a或x≤-a.在求圓錐曲線的離心率時(shí),要仔細(xì)研究幾何圖形,明確焦半徑、實(shí)半軸長(zhǎng)、虛半軸長(zhǎng)與幾何圖形的位置關(guān)系,據(jù)此建立關(guān)于a、b、c關(guān)系式,再通過解方
解答本題主要采用了數(shù)學(xué)歸納法,分兩步完成,首先證明當(dāng)n=1時(shí)不等式成立,然后假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)不等式成立,并將其作為已知條件,證明√2
相比較而言,構(gòu)造函數(shù)法的適用范圍較廣,裂項(xiàng)放縮法和數(shù)學(xué)歸納法的適用范圍較窄,且裂項(xiàng)放縮法較為靈活,運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式過程中的運(yùn)算量較大.因此在證明數(shù)列不等式時(shí),可首先采用構(gòu)造函數(shù)法,然后再根據(jù)不等式的特點(diǎn)和解題需求運(yùn)用裂項(xiàng)放縮法或數(shù)學(xué)歸納法求證.
三、構(gòu)造齊次式
有些圓錐曲線離心率問題較為復(fù)雜,我們需根據(jù)題意、圓錐曲線的方程、直線的方程建立關(guān)于a、c的關(guān)系式,通過等量代換構(gòu)造關(guān)于a、b、c的二次齊次式,然后在齊次式的左右同時(shí)除以a2,便可得到關(guān)于e的二次方程,解該方程即可.
解答本題,需根據(jù)題意建立兩個(gè)方程組,通過解方程組求得交點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式建立關(guān)于a、c的二次齊次式,即可求得橢圓的離心率.
用a、b、c表示出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo),再將其代人曲線方程,這樣就建立了一個(gè)關(guān)于a、c的二次齊次式,通過解方程即可得出離心率的值.
可見,求圓錐曲線的離心率,關(guān)鍵是根據(jù)圓錐曲線的方程、定義、幾何性質(zhì),建立關(guān)于三個(gè)參數(shù)a、b、c的等量關(guān)系式,再通過變形、化簡(jiǎn),得到圓錐曲線的離心率.