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椭圆的解题方法和技巧
安徽省宿州市褚兰中学 海平
一、 椭圆的定义的应用
椭圆的定义是用椭圆上的点到焦点的距离来描述的,因此在解题中凡涉及曲线上的点到焦点的距离时,应先想到用定义求解,常会有事半功倍之效。
例1 的三边、、成等差数列且满足,、两点的坐标分别是、。求顶点的轨迹。
分析:数列与解析几何相联系,往往构成综合性较大的题目,历来是高考考查的热点之一。
解析:∵、、成等差数列,∴,即,
又,∴。
根据椭圆的定义,易得点的轨迹方程为。
又∵,∴,即,
∴,∴。
故点的轨迹是椭圆的一半,方程为()。又当时,点、、在同一条直线上,不能构成三角形,∴。
∴点的轨迹方程为。
评注:该例是先由条件找到动点所满足的几何关系,寻找出满足椭圆定义的条件,然后确定椭圆的方程。解题时,易忽略这一条件,因此易漏掉这一限制;由于、、三点构成三角形,故应剔除使、、共线的点。
例2 、椭圆上一点到两焦点、的距离之差为2,试判断的形状。
分析:由椭圆定义知,的和为定值,且二者之差为题设条件,故可求出的两边。
解析:由,解得。
又,故满足。
∴为直角三角形。
评注:由椭圆上一点与两个焦点构成的三角形,称作焦点三角形。利用焦点三角形能有意识地考查定义、三角形正(余)弦定理、内角和定理及面积公式能否灵活运用。
二、利用待定系数法确定椭圆的标准方程。
例3、已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点,,求椭圆的方程.
【解析】设椭圆方程为(m>0,n>0且m≠n).
∵椭圆经过,点,∴,点坐标适合椭圆方程,
则①6m+n=1,② 3m+2n=1,①②两式联立,解得m= , n= .
∴所求椭圆方程为
评注:运用待定系数法求椭圆标准方程,即设法建立关于a,b的方程组,先定型、再定量,若位置不确定时,考虑是否两解,有时为了解题需要,椭圆方程可设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),由题目所给条件求出m,n即可.
三、 利用向量解决椭圆问题
几何中突出向量的工具作用成为高考命题的新亮点,向量本身具有“数”与“形”的双重身份,常把向量的代数式转化为坐标表示或利用其几何关系求解.
评注:由向量作为载体的解析几何问题一要利用向量的几何意义,二要熟悉向量的坐标运算.而与椭圆有关的求最值问题则常与求函数的值域相联系.
例5、参数范围问题
.
评注:解决参数的取值范围问题常用的方法有两种:①不等式(组)求解法:根据题意结合图形列出所讨论的参数适合的不等式(组),通过解不等式(组)得出参数的取值范围;②函数值域求解法:把所讨论的参数表示为有关某个变量的函数,通过讨论函数的值域求参数的变化范围.
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