张恒
离心率是圆锥曲线的重要性质之一,用e=-来表示,抛物线的离心率为1,椭圆离心率的范围为(0,1),双曲线离心率的范围为(1,+∞),因而圆锥曲线离心率问题主要是指椭圆与双曲线的离心率问题.圆锥曲线离心率的范围问题比较常见,这类问题的难度不大,侧重于考查圆锥曲线的方程、定义、几何性质以及a、b、c之间的关系.本文主要谈一谈求解圆锥曲线离心率范围问题的三种思路,
一、利用一元二次方程的判别式求解
首先联立直线和双曲线的方程,消去y得到含有参数a的一元二次方程;然后根据直线与曲线相交于不同的两点,建立关于判别式的不等式,并将其转化为关于离心率e的不等式,即可解题.在求双曲线的离心率问题时,要注意隐含条件:双曲线离心率的范围为(1,+∞).
二、利用几何图形的性质求解
利用几何性质求解圆锥曲线离心率的范围问题,关键要根据圆锥曲线的定义以及几何图形的性质建立关于a、c的不等式.常用的幾何图形性质有:①三角形的两边之差小于第三边;②三角形的两边之和大于第三边;③圆的切线到圆心的距离最短;④三角形的内角的范围为(0,180。);⑤双曲线无限趋近于渐近线.
用a表示椭圆方程中的参数a和c,借助椭圆的定义和离心率公式,即可将问题转化为三角函数最值问题,利用正弦函数的有界性求得最值,就能顺利求得问题的答案.
可见,求解圆锥曲线离心率的取值范围问题,可以从方程、几何图形、三角函数人手,利用一元二次方程的判别式、几何图形的性质、三角函数的有界性建立与圆锥曲线离心率e,或a、c有关的不等式,即可顺利求得问题的答案.
(作者单位:江苏省淮安市洪泽湖高级中学)