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    橢圓參數(shù)方程的深入探究 人教選修

    1.教學(xué)橢圓的參數(shù)方程時(shí),要注意些什么?

    答:①使學(xué)生弄清橢圓參數(shù)方程的來(lái)源,明確橢圓的參數(shù)方程,是表示橢圓的又一種方程,它是相對(duì)于直接給出曲線上動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)x,y的關(guān)系的普通方程而言的,是一種通過(guò)第三個(gè)量中間接表示x,y之間關(guān)系的形式.

    ②熟練掌握橢圓參數(shù)方程與標(biāo)準(zhǔn)方程的關(guān)系,做到互化并靈活應(yīng)用.

    2.橢圓的參數(shù)方程在證明問(wèn)題中的應(yīng)用

    [例1]設(shè)Ax1,y1)為橢圓上一點(diǎn),過(guò)A作一條斜率為-的直線l,又設(shè)d為原點(diǎn)到直線l的距離,r1,r2分別是A點(diǎn)到橢圓兩焦點(diǎn)的距離,求證:·d為常數(shù).

    分析:可利用橢圓參數(shù)方程.

    證明:設(shè)橢圓參數(shù)方程為:

    (θ為參數(shù))

    A(x1,y1)在橢圓上

    ∴直線l的方程為:

    cosθ1·x+2sinθ1·y-2=0

    d=

    (常數(shù))

    ∴得證

    注意:由于本題涉及到橢圓上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離問(wèn)題,所以可使用“焦半徑”公式進(jìn)行推理和運(yùn)算,請(qǐng)讀者自行完成.

    [例2]AB是橢圓=1的任意一條弦,pAB的中點(diǎn),O為橢圓的中心.

    求證:kAB·kOp為定值.

    證明:設(shè)A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為(acosθ,bsinθ)(acosφ,bsinφ)

    p(x,y)是AB的中點(diǎn)

    x=(cosθ+cosφ)

    y=(sinθ+sinφ)

    kAB=

    kOp=

    kAB·kOp=

    ∵sin2θ-sin2φ=1-cos2θ-1+cos2φ=-(cos2θ-cos2φ)

    kAB·kOp=-

    3.橢圓的參數(shù)方程在與橢圓有關(guān)的最值問(wèn)題中的應(yīng)用.

    [例3]若實(shí)數(shù)x,y滿足=1,試求:v=y-3x的最大值.

    解:設(shè)橢圓上一點(diǎn)的坐標(biāo)為(4cosθ,5sinθ),則

    v=y-3x=5sinθ-12cosθ=13sin(θφ)(arctan=φ)

    ∴當(dāng)θ=φ時(shí),vmax=13.

    評(píng)述:(1)本題是利用橢圓的參數(shù)方程設(shè)出動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo),再運(yùn)用三角函數(shù)式的變換,通過(guò)討論三角函數(shù)式的最值而得解的.

    (2)以上方法讓我們體會(huì)到了巧用橢圓參數(shù)方程所帶給我們的簡(jiǎn)單和明快.

    [例4]已知x,y滿足,求

    f(x,y)=x2+2xy+4y2x+2y的最大值.

    解:將=1轉(zhuǎn)化成參數(shù)方程

    f(x,y) =(x2+4y2)+(2xyx+2y)

    =4+(2·2cosθsinθ+2cosθ+2sinθ)

    =4cosθsinθ+2(cosθ+sinθ)+4

    令t=cosθ+sinθ

    則2sinθcosθ=t2-1

    f(x,y)=2(t2-1)=2t+4=2(t2t+1)

    t=cosθ+sinθ=sin(θ)≤

    f(x,y)有最大值為:

    2[()2+1]=2(3+)

    評(píng)述:運(yùn)用橢圓的參數(shù)方程于求最值問(wèn)題中,其解法的巧妙簡(jiǎn)單令人陶醉,數(shù)學(xué)中一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的技巧能力.

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