高中数学——构造椭圆模型解题是比较典型的一类解题方法

2018年11月20日 浏览:

一、用椭圆模型求最值问题

例1、求函数的最值。

解析:设

所给函数可化为以u为参数的直线方程y=-x+u,它与椭圆在第一象限的部分(包括端点)有公共点,如图1所示。

图1

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当直线与椭圆相切时,u取最大值,

由△=0,得

由题意知

二、用椭圆模型求值域问题

例2、求的值域。

解析:令

表示相对应的椭圆的上半部分,令z=x+y

问题转化为椭圆上半部分的一点,求z=x+y的最值

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的值域为

三、用椭圆模型解证不等式问题

例3、设a>b>0,求证

证明:构造椭圆

如图2所示,设

则不等式的左端即为椭圆上A、B间的距离,易知恒成立

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图2

四、用椭圆模型求轨迹方程

例4、如图3所示,△ABC的周长为6,|AB|=2。

(1)以AB所在直线为x轴,线段AB的中点为原点,AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,求以A、B为焦点且过点C的椭圆方程;

(2)设M是(1)中椭圆上与A、B不共线的任意一点,△AMB的内心(三条内角平分线的交点)为点P,求点P的轨迹方程。

图3

解析:(1)

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故所求的椭圆方程是

(2)如图3所示,设,因为P是△AMB的内心,由内角平分线性质定理,可知

由椭圆的第一定义知

及椭圆性质知

知点P分线段MN的比

由定比分点公式知

代入得点P的轨迹方程为