椭圆的参数方程的几点应用 贵州省习水县第一中学 袁嗣林 椭圆的参数方程是(α是参数,)。 特别地,以点()为圆心,半径是r的椭圆的参数方程是(α是参数,r>0)。下面就应用做一些归纳。 1.参数方程在求最值上的应用 例1 求椭圆的内接矩形的面积及周长的最大值。 分析:此题可以设矩形长为x,然后代入椭圆方程解出宽。但因为有参数a,b,所以把式子列出后都很难解答。而考虑椭圆的参数方程可以迎刃而解。 解:如图,设椭圆的内接矩形在第一象限的顶点是A()(),矩形的面积和周长分别是S、L。 , 当且仅当时,,,此时α存在。 点评:利用参数方程后,再利用三角函数性质可以简化求解的过程和降低求解的难度。 例2 设点P(x,y)在椭圆,试求点P到直线的距离d的最大值和最小值。 分析:此题可以设点P(x,y),然后代入椭圆方程(1),然后利用点到直线的距离公式把d表示出来。但仍然很难继续解答。而考虑椭圆的参数方程却可以树立解决此问题。 解:点P(x,y)在椭圆上,设点P()(α是参数且), 则。 当时,距离d有最小值0,此时椭圆与直线相切;当时,距离d有最大值2。 点评:在求解最值问题时,尤其是求与圆锥曲线有关的函数的最值时,我们可以考虑利用参数方程降低难度。 2.参数方程在求与离心率有关问题上的应用 例3 椭圆与x轴的正向相交于点A,O为坐标原点,若这个椭圆上存在点P,使得OP⊥AP。求该椭圆的离心率e的取值范围。 分析:如果按常规设p(x,y),OP2+AP2=OA2,展开,与离心率没有明显的联系,但用参数方程就非常容易。 解:设椭圆上的点P的坐标是()(α≠0且α≠π),A(a,0)。 则。而OP⊥AP, 于是,整理得 解得(舍去),或。 因为,所以。可转化为,解得,于是。故离心率e的取值范围是。 点评:有关离心率入手比较困难的问题时我们可以考虑应用参数方程求解。 (责任编辑:admin) |