中学数学杂志2010年第3期 乏 j 乏,1 々 。 。 乏 乏 j垓7 圆锥曲线离心率范围再探 湖北省武汉大学附中高中部430072 玉云化 文【l】介绍了离心率的一些范围问题,在它的 启示下,笔者也作了一点研究,又得到了一个简洁的 I y I: 时取等号. 范围问题,现论述如下,供读者参考. 。,2 ..2 定理1 P是双曲线 一 =1(0>0,b>0) a o 上的一点,G,H是双曲线的左右准线与 轴的交 点,e是双曲线离心率, GPH=0,则0为锐角且1 <e≤cot 0(当且仅当I I= 时取得等 e 号). 证明不妨设点P在 轴上方,即设P(x,Y)(Y 2 >0),而左右准线与 轴的交点是G(一一a,0), C 2 日( ,0),由线到线的角公式得 v一0 Y一0 tan =箍= X-箍-X+- = 南 由双曲线方程得 2=n2十 , 代人化简得tan 0: 垒: e c Y +a2b (e ~1) 2eab eZ2cy 二 2‘ Y 由假设知Y>0,而e>1,故tan 0>0,所以0 为锐角,由基本不等式得 t 0≤——— =一 2 e2c2y. 二 2 y en6 6厂— ~ —eabc— i √ /c 一0 /e2—1 1 c (e 一1)一√e (e 一1)一e 即tan 0≤ jc。t 0≥ej1<e≤c。t . 当且夜当 2 2= : 定理2 P是椭圆 +告=1 a>b>o)上 的一点,G,H是两条准线与z轴的交点,e是椭圆离 心率, GPH=0,则0为钝角且0<e≤一cot 0 (当且仅当l y l= 时取得等号). 证明 同定理1的证明得tan 0: ,由椭圆方程得 :口 一 ,代 e I 十V J—a o 入化简得 tan =一 =一 e c ,, 十 a o l J— e J )P rJb2 2 2 + ( 二 ’ V 由假设知Y>0,而0<e<1,故tan 0<0,所 以0为钝角,由基本不等式得 2e≤ —丽ab2 = 2 ̄/e2c2y y二 e。6c 一e b√ 厂 了 √ 广 了1 所以。一tan 0≤ ==》一c。t ≥e = 0<e≤一cot 0. 当且仅当 2 2y: 二 y Y j I),I: 、 时取等号. e c e一 参考文献 [1] 武增明 关于圆锥曲线离心率的取值范围的一组结 论[J].中学数学杂志,2009,(11).