一、曲线定义法
我们可以利用椭圆的定义()或双曲线的定义
解
求得所需结果。
例1、椭圆上一点P与两个焦点
的张角∠
,求证:△F1PF2的面积为
。
图1
证明:
①式平方与②式作差得:
所以
二、特征图象法
利用椭圆或双曲线中a、b、c构成的特征三角形解决问题。
1、如图2,椭圆中,特征△OF2B2,其三边长分别为a、b、c,(e
(0,1))。
图2
2、如图3,双曲线中,特征,其三边长分别为a、b、c,
(e
)。利用这种方法我们可以解决下面这类问题。
图3
例2、已知双曲线的离心率是2,求它的两条渐近线的夹角。
解:,
所以
所以夹角为。
三、正弦定理法
如果中出现两个角,可以考虑应用正弦定理。
例3、已知椭圆上一点P及两焦点
,若
,
,试求椭圆的离心率。
图4
解:由正弦定理有,
即
所以
四、余弦定理法
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如果在
例4、已知双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,分别为左、右焦点,双曲线的右支上有一点P,∠
,且△
的面积为
,双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程。
图5
解:设双曲线的方程为,
,
。在△PF1F2中,由余弦定理,得
即
又因为
所以
所以
所以
即
又因为
所以
所以所求双曲线方程为。
五、到角公式法
有时角不是特殊角,用余弦定理比较复杂,可以考虑利用直线到
的角的公式来解。
例5、若椭圆上有一点Q,到长轴两端点A、B所成的张角∠AQB=120°,试求离心率e的取值范围。
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图6
解:因为椭圆是关于x轴对称的图形,所以不妨设点Q在x轴上方,
即
则,
所以
所以
因为
所以。
六、曲线交轨法
通过几何图形,找出适合题意的途径解决问题。
例6、椭圆的焦点为
,点P为其上一个动点,当∠F1PF2为钝角时,求点P的横坐标的取值范围。
解:以为直径的圆上的点为Q时,
,于是P在以
为直径的圆的内部,同时P在椭圆上。易知以
为直径的圆的方程为
。
由
解得
-习4f81上99dc的0ca3司智4962得47a682a6限得92fcc518心量923b92a7点元得术软5e3e上4061广29a91df2是是途学4d73优60da法东c46f智技高法升量网80eb1240公47c357fa5e0da984有术科424e件慧c0b943fe
即点Q横坐标为。
所以点P横坐标取值范围是。
七、平面向量法
利用以下结论,在中
图7
1.∠F1PF2为锐角;
2.∠F1PF2为直角;
3.∠F1PF2为钝角。
有关角的问题可以用向量形式表示,再来求解。
例7、已知曲线C的方程为,A(-1,0),B(1,0),过点B的直线l与曲线C交于M,N两点,若∠MAN为钝角,求直线l的倾斜角为
的取值范围。
解:(1)若l⊥x轴,则l的方程为
,
(不合题意)。
(2)若l与x轴重合,则∠MAN=π(不合题意)。
(3)若l与x轴、y轴不垂直,设,代入曲线C的方程得
所以
因为∠MAN为钝角,所以
所以,
所以。
所以倾斜角的范围是: