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谈椭圆扁平的判定


    谈椭圆扁平的判定
    广东省中山一中高中部 许少华
    我们知道,椭圆的离心率满足,当越接近于1时,就越接近于,从而就越小,此时,椭圆就越扁;当越接近于0时,就越接近,从而就越近于,此时,椭圆就越接近于圆;下面 我们来探究三个问题:
    探究一:能否借助来刻画椭圆的扁平程度?
    首先,我们来看能否用来刻画椭圆的扁平程度,由于越接近,椭圆就越“圆”,相差越大,椭圆就越“扁”,因此,可以用来刻画椭圆的扁平程度。当越接近于1时,椭圆就越“圆”,当越小时,椭圆就越“扁”。
    再看能否用来刻画椭圆的扁平程度,结合可以看出:越接近,就越接近也越接近,此时,椭圆就越“圆”;越接近,就越接近无限大,此时,椭圆就越“扁”。
    显然,既可以用来刻画椭圆的扁平程度,也可以用来刻画椭圆的扁平程度。
    探究二:为什么选用来刻画椭圆的扁平程度?
    第一,椭圆的“圆”的程度用容易刻画,即越接近时,椭圆就越“圆”;但在表示“扁”时,用很不明确,“无限大,此时,椭圆就越“扁””,大的程度无法把握。
    第二,对于椭圆,的范围是的范围也是;且两者都可以较好的刻画椭圆的扁平程度,表面上看它们具有等同的位置。将这两个量再放入圆锥曲线之中,就可以发现选用是应该的。因为,在以后将要学习的双曲线、抛物线中,正好填补了的两种情况。考虑到整体内容,选用了
    探究三:将会有哪些变化?
    例1、设椭圆的两个焦点分别为,过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为(    )
    (A)       (B)       (C)       (D)
    解析:设椭圆方程为,由
    ,选D;
    评析:本题重在产生关于的关系式,将关系式转化为关于离心率的方程通过方程产生结论。
    例2、椭圆和圆有四个交点,其中为椭圆的半焦距,则椭圆离心率的范围为(     )
    (A)   (B)   (C)   (D)
    解析:此题的本质是椭圆的两个顶点一个在圆外、一个在圆内即:
    
    评析:建立在条件的基础上,产生关于的不等关系式,再将其转化为关于离心率的不等式是关键。
    例3、已知c是椭圆 (ab>0)的半焦距,则的取值范围是     (    )
     (A)(1,+∞)      (B)(,+∞)   (C)(1,)     (D)(1,]
    解析:由,又
    于是得答案(D);
    评析:如何求的取值范围,结合离心率及关系式,将待求式子转化为关于的函数关系,借助函数的定义域(即的范围)产生函数的值域。
    例4、已知椭圆)左、右焦点为,左准线是椭圆上的一点,并且有是点的距离的等比中项,求该椭圆离心率的最大值.
    解析一  设点的坐标为,其中.由椭圆的第二定义可知:,又由已知可得:,则有:.代入得:
    考虑椭圆离心率,解得:.因此,该椭圆离心率e的最小值为
    解析二 由,又由得,因此,又由,则:
    因此,该椭圆离心率e的最小值为
    评析:离心率的最值也是我们经常遇到的问题,在最值的求解过程中,抓问题的转折点很关键,解一中“”、解二中“”都是关键点,没有这两点两种方法都无法产生结论。
    好了,经过这一番的探究,你有收获吗?
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