作者:魏金丽。
**:《师道·教研》2024年第01期。
本文以解析几何的几何本质为视角,首先找到了圆锥曲线的一种特征三角形,进而探求一种求圆锥曲线离心率的几何解法,对于焦点在x轴上的椭圆:e=cosα,α是椭圆短轴端点和一个焦点连线与长轴的夹角;对于焦点在x轴上的双曲线,有三个计算公式:公式一:
e=■,其中θ为渐近线与实轴的夹角;公式二:e=■,其中k为当焦点在x轴上时渐近线的斜率;公式三:e=■■
分析近20年来的广东高考题,发现圆锥曲线在高考题中主要有两大题,一个是选择题,主要是求离心率;一个是解答题,往往用基本公式e=■来解决三个参量之间的关系,最终为解圆锥曲线的方程服务。而选择题中求离心率是比较难的,往往都是把关题。这也是学生最惧怕的一题,本人从多年的教学中思考,总结了一点计算离心率的方法,以供同行参考。
对于焦点在x轴上的椭圆,设短轴的一个端点为b,一个焦点为f,连结bf,因为of =c,ob =b,则由勾股定理得bf =a,由于△bof中三边能反映椭圆的三个参量,我们把△bof称为椭圆的特征三角形。设∠bfo=a,则cosα=■e,因此:e=cosα.
如图,根据双曲线的一个焦点为f到一条渐近线的距离为这一结论,我们把△ofm 称为双曲线的特征三角形,设∠mof=θ,cosθ=■所以得:e=■(其中θ也可看作是渐近线与x轴的夹角或者是该渐近线的倾斜角).
另外,还可进一步推出:e
因此我们可以得出:公式一:e=■;公式二:e=■;公式三:e=■.
例1:已知椭圆■+■1,两短轴的端点分别为b1、b2,△b1 f b2等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )
解:e=cos45°=■
说明:如果此题从求离心率的基本公式出发来计算,可以说会有一定的困难,因为学生容易去想办法如何把a、c解出来,但似乎条件不够,如果学生能意识到离心率是一个比值,也可以通过a、b、c三者的关系求出e,但都没有这种求离心率公式来得快。
圆锥曲线离心率
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