解析几何中的范围问题(研究性学习之二) 在直线与圆锥曲线相交问题中,关于直线的斜率或纵截距的取值范围,关于圆锥曲线的离心率、长轴长(或实轴长)、短轴长(或虚轴长)等有关参量的取值范围,是解析几何高考命题以及备考复习的重点问题。对此,一般情况下的解题思路,首先寻觅出(或直接利用)相关的不等式,进而通过这一不等式的演变解出有关变量的取值范围。在这里,我们对寻觅所给问题中相关不等式的主要途径和策略作以研讨。 一、“题设条件中的不等式关系”之运用 事物都是一分为二的。对于题设条件中明朗或隐蔽的不等关系,既可作为推导或求解的条件而增加难度,也可作为探索或寻觅范围的切入点而提供方便。在解决范围问题时,不失时机的利用明显的不等关系或发掘隐匿的不等式,往往成为解题的关键环节.例 1、已知双曲线中心在原点,右顶点为 A(1,0),点 P、Q 在双曲线右支上 ,点 M(m,0)到直线 AP 的距离为 1. (1)若直线 AP 的斜率为 k,且 ,求实数 m 的取值范围; (2)当 时,△APQ 的内心恰好是点 M,求此双曲线方程. 分析:对于(1),已知直线 AP 的斜率 k 的取值范围,要求 m 的取值范围,首先需要导出 k 与 m 的关系式;对于(2),则要利用三角形内心的性质,三角形内心到三边距离相等;三角形内心与任一顶点的连线为相应的角的平分线;三角形面积等于半周长与内切圆半径之积等.至于运用哪一性质,还要视题设条件的具体情况来定夺. 解:(1)由已知设直线 AP 的方程为 y=k(x-1),即 kx-y-k=0 点 M 到直线 AP 的距离为 1 ∴ ① ∴ , 解得 或 ∴所求 m 的取值范围为 . (2)根据已知条件设双曲线方程为 当 时,点 M 的坐标为( ). A(1,0), , 点 M 到直线 AP 的距离为 1,∴△APQ 的内切圆半径 r=1, ∴∠PAM=45°, (不妨设点 P 在第一象限) ∴直线 PQ 的方程为 ,直线 AP 的方程为y=x-1 因此解得点 P 的坐标为( ) 将点 P 坐标代入双曲线方程 得 用心 爱心 专心 ∴所求双曲线方程为 即 . 点评:这里的(1),是题设条件中明显的不等关系的运用; 这里的(2),审时度势的求解出点 P 坐标,恰如“四两拨千斤”.同学们请注意:一不要对三角形内心敬而生畏,二不可总想利用某一性质。沉着冷静地分析、认知问题,便会逐渐拨开云雾,寻出解题方向. 例 2、设椭圆 的两个焦点是 ,且椭圆...