解圆锥曲线离心率的求法大全Word格式文档下载.doc
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若椭圆经过原点,且焦点为F1(1,0),F2(3,0),则其离心率为()
A.B.C.D.
由F1、F2的坐标知2c=3﹣1,∴c=1,又∵椭圆过原点,∴a﹣c=1,a+c=3,∴a=2,c=1,
所以离心率e==.故选C.
变式练习2:
如果双曲线的实半轴长为2,焦距为6,那么双曲线的离心率为()
A.B.C.D2
解析:
由题设a=2,2c=6,则c=3,e==,因此选C
变式练习3:
点P(-3,1)在椭圆的左准线上,过点P且方向为a=(2,-5)的光线,经直线反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为()
由题意知,入射光线为,关于的反射光线(对称关系)为,则解得.则。
故选A。
二、构造a、c的齐次式,解出e
根据题设条件,借助a、b、c之间的关系,沟通a、c的关系(特别是齐二次式),进而得到关于e的一元方程,从而解得离心率e。
例2.已知F1、F2是双曲线的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是()
A. B. C. D.
如图,设MF1的中点为P,则P的横坐标为。
由焦半径公式,
即,得,解得,故选D。
变式练习1:
设双曲线﹣=1(0<
a<
b)的半焦距为c,直线L过(a,0),(0,b)两点.已知原点到直线的距离为c,则双曲线的离心率为()
A.2B.C.D.
由已知,直线L的方程为bx+ay-ab=0.
由点到直线的距离公式,得=c,又c2=a2+b2,∴4ab=c2,
两边平方,得16a2(c2﹣a2)=3c4.两边同除以a4,并整理,得3e4-16e2+16=0.
解得e2=4或e2=.又0<
b,∴e2===1+>
2,∴e2=4,∴e=2.故选A.
双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1,F2,∠F1MF2=120°
,则双曲线的离心率为()
(A)(B)(C)(D)
如图所示,不妨设M(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),则
|MF1|=|MF2|=.又|F1F2|=2c,
在△F1MF2中,由余弦定理,得cos∠F1MF2=,
即=cos120°
=﹣,∴=﹣,
∵b2=c2﹣a2,∴=﹣,∴3a2=2c2,∴e2=,∴e=.故选B.
三、采用离心率的定义以及椭圆的定义求解
例3.设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是________。
如右图所示,有
四、根据圆锥曲线的统一定义求解
例4.设椭圆+=1(a>
b>
0)的右焦点为F1,右准线为l1,若过F1且垂直于x轴的弦的长等于点F1到l1的距离,则椭圆的离心率是 .
如图1所示,AB是过F1且垂直于x轴的弦,∵AD⊥l1于D,∴|AD|为F1到准线l1的距离,根据椭圆的第二定义,e===,即e=.故填.
变式练习:
五、构建关于e的不等式,求e的取值范围
例5.设,则二次曲线的离心率的取值范围为()
A.B.C.D.()
另:
由x2cotθ﹣y2tanθ=1,θ∈(0,),得a2=tanθ,b2=cotθ,∴c2=a2+b2=tanθ+cotθ,
∴e2===1+cot2θ,∵θ∈(0,),∴cot2θ>
1,∴e2>
2,∴e>
.故选D.
例6如图,已知梯形ABCD中,|AB|=2|CD|,点E分有向线段所成的比为λ,双曲线过C、D、E三点,且以A、B为焦点.当≤λ≤时,求双曲线离心率e的取值范围.
以AB的垂直平分线为y轴,直线AB为x轴,建立如图3所示的直角坐标系xOy,则CD⊥y轴.因为双曲线经过点C、D,且以A、B为焦点,由双曲线的对称性知C、D关于y轴对称.依题意,记A(﹣c,0),C(,h),E(x0,y0),其中c=|AB|为双曲线的半焦距,h是梯形的高.
由定比分点坐标公式得x0==,y0=.设双曲线的方程为﹣=1,则离心率e=.由点C、E在双曲线上,所以,将点C的坐标代入双曲线方程得﹣=1①,将点E的坐标代入双曲线方程得()2-()2=1②.再将e=①、②得﹣=1,∴=﹣1③,()2-()2=1④.
将③式代入④式,整理得(4-4λ)=1+2λ,∴λ=1-.由题设≤λ≤得,≤1-≤.解得≤e≤.所以双曲线的离心率的取值范围为[,].
练习:
1.(天津理4)设双曲线的离心率为且它的一条准线与抛物线的准线重合,则此双曲线的方程为
A. B. C. D.
2.(全国2文11)已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于()
A. B. C. D.
3.(2006全国II)已知双曲线的一条渐近线方程为y=x,则双曲线的离心率为(A)(B)(C)(D)
4.(2006山东卷)在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为(A)(B)(C)(D)
5.(2006山东卷)在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为,焦点到相应准线的距离为,则该双曲线的离心率为(A)(B)2(C)(D)2
6.(安徽理9)如图,和分别是双曲线的两个焦点,和是以为圆心,以为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△是等边三角形,则双曲线的离心率为
(A) (B) (C) (D)
7.(湖南文9)设分别是椭圆的左、右焦点,P是其右准线上纵坐标为(为半焦距)的点,且,则椭圆的离心率是
A. B. C. D.
8.(全国2理11)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点。
若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90º
,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为
(A) (B) (C) (D)
9.(2006福建卷)已知双曲线(a>
0,b<
0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°
的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是
A.(1,2)B.(1,2)C.[2,+∞]D.(2,+∞)
10.(北京文4)椭圆的焦点为,,两条准线与轴的交点分别为,若,则该椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案:
1.由可得故选D
2.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,∴,椭圆的离心率,选D。
3.双曲线焦点在x轴,由渐近线方程可得,故选A
4.不妨设椭圆方程为(a>
0),则有,据此求出e=
5.不妨设双曲线方程为(a>
0,b>
0),则依题意有,
据此解得e=,选C
6.解析:
如图,和分别是双曲线的两个焦点,和是以为圆心,以为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△是等边三角形,连接AF1,∠AF2F1=30°
,|AF1|=c,|AF2|=c,∴,双曲线的离心率为,选D。
7.由已知P(),所以化简得.
8.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点。
,且|AF1|=3|AF2|,设|AF2|=1,|AF1|=3,双曲线中,,∴离心率,选B。
9.双曲线的右焦点为F,若过点F且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率,∴≥,离心率e2=,∴e≥2,选C
10.椭圆的焦点为,,两条准线与轴的交点分别为,若,,,则,该椭圆离心率e≥,D。
设点为曲线上的点
7
一.椭圆的焦半径公式:
1.到左焦点的距离:
;
2.到右焦点的距离:
.
二.双曲线的焦半径公式: