椭圆离心率求法
更新时间:2023-08-05 20:46:01 阅读量: 实用文档 文档下载
离心率的五种求法
椭圆的离心率0 e 1,双曲线的离心率e 1,抛物线的离心率e 1. 一、直接求出a、c,求解e
已知圆锥曲线的标准方程或a、c易求时,可利用率心率公式e
c
来解决。 a
x2
例1:已知双曲线2 y2 1(a 0)的一条准线与抛物线y2 6x的准线重合,则该双曲线的离心
a
率为( )
32 B. C. D.
2223
3a2c2 132
解:抛物线y 6x的准线是x ,即双曲线的右准线x ,则2c2 3c 2 0,
2cc2
A.
解得c 2,a
,e
c2,故选D
a3
变式练习1:若椭圆经过原点,且焦点为F1 1,0 、F2 3,0 ,则其离心率为( )
3211 B. C. D. 4324
解:由F1 1,0 、F2 3,0 知 2c 3 1,∴c 1,又∵椭圆过原点,∴a c 1,a c 3,∴a 2,
c1
c 1,所以离心率e .故选C.
a2
A.
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.
36
B. C. D 2
222
c3
,因此选C a2
解:由题设a 2,2c 6,则c 3,e
x2y2
变式练习3:点P(-3,1)在椭圆2 2 1(a b 0)的左准线上,过点P且方向为 2, 5 的
ab
光线,经直线y 2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( )
A
1132
B C D 3232
5
x 3 ,关于y 2的反射光线(对称关系)为5x 2y 5 0,2
解:由题意知,入射光线为y 1
a2
c3 3
则 c解得a 3,c 1,则e ,故选A
a3 5c 5 0
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,构造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。
x2y2
例2:已知F1、F2是双曲线2 2 1(a 0,b 0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,
ab
若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )
1
D. 1 2
c
解:如图,设MF1的中点为P,则P的横坐标为 ,由焦半径公式
2
PF1 exp a,
A. 4 2 B.
1 C.
2
c c c c 即c a,得 2 2 0,解得 a 2 a a c
e 1 (1 舍去),故选D
a
x2y2
变式练习1:设双曲线2 2 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
ab
直线的距离为
c,则双曲线的离心率为( ) 4
A. 2 B. 3 C. 2 D.
23
3
解: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
aba2 b2
4
2
3c, 4
22224
又c a b, ∴4ab 3c,两边平方,得16ac a 3c,整理得3e 16e 16 0,
222
4c2a2 b2b222
1 2e 4,∴e 2,故选A 得e 4或e ,又0 a b ,∴e 2 ,∴22
3aaa
2
2
变式练习2:双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2, F1MF2 1200,则双曲线的离心率为( )
A
3 B
6 C D 233
解:如图所示,不妨设M 0,b ,F1 c,0 ,F2 c,0 ,则
MF1 MF2 c2 b2,又F1F2 2c,
在 F1MF2中, 由余弦定理,得cos F1MF2
MF1 MF2 F1F2
2MF1 MF2
222
,
b2 c211c2 b2 c2 b2 4c2
即 ,∴,
2222
2b c22c b
3 a216222
e 3a 2c∵b c a,∴2,∴,∴,∴,故选B e 2
2222c a
2
2
2
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________。 解:e
c2c2c2c1
2 1 a2aPF1 PF222c 2c2 1
四、根据圆锥曲线的统一定义求解
x2y2
例4:设椭圆2 2 1(a 0,b 0)的右焦点为F1,右准线为l1,若过F1
ab
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
解:如图所示,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
1
ABAF11 圆的第二定义,e
ADAD2
变式练习:在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的
离心率为( ) A
2 B
AF2AD
122
C D
224
解:e
222
12
五、构建关于e的不等式,求e的取值范围 例5:设 0,
,则二次曲线x2cot y2tan 1的离心率的取值范围为( ) 4
12 2 1 ,2 A. B. , C. D. 2, 2222
2
2
另:由xcot ytan 1, 0,
22
,得a tan ,b cot , 4
c2tan cot
1 cot2 ∴c a b tan cot ,∴e 2
tan a
2
2
2
2
∵ 0,
22
,∴cot 1,∴e 2,∴e 2,故选D 4
例6:如图,已知梯形ABCD中,AB 2CD,点E分有向线段AC所成的比为 ,双曲线过C、D、
E三点,且以A、B为焦点.当
23
时,求双曲线离心率e的取值范围。 34
解:以AB的垂直平分线为y轴,直线AB为x轴,建立如图所示的直角坐标系
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
c
2
1
AB为双曲线的半焦距,h是梯形的高. 2
c
由定比分点坐标公式得x0
c
22
2 c,y h,设双曲线的方程为x y 1,则离
1 21 1 a2b2
cc2h2
1① 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
a4a2b2
c2
将点E的坐标代入双曲线方程得
4a2
h2 2
2 1② 1 b 1
22
ce2h2h2e2
1,∴2 1③ 再将e ①、②得
a4b24b
e2
4
h2 2
2 1④ 1 b 1
22
e2
4 4 1 2 ,∴ 1 23,由题设2 3得: 将③式代入④式,整理得
34e 24233
1 2 ,解得7 e ,所以双曲线的离心率的取值范围为3e 24
,
配套练习
x2y2
1. 设双曲线2 2 1(a 0,b 0)的离心率为3,且它的一条准线与抛物线y2 4x的准线重合,
ab
则此双曲线的方程为( )
x2y2
A. 1
1224x2y2B. 1
4896x22y2C. 1
33
x2y2
D. 1
36
2.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.
1
3
B.
3 3
C.
1 2
D.
2
4x2y2
3.已知双曲线2 2 1的一条渐近线方程为y x,则双曲线的离心率为( )
3ab
A
5435
B C D 3324
4.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为
A
2 B
122
C D
224
1
,则该双曲线的离心2
5.在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为率为( ) A
2
B 2 C 2
2 D 22
x2y2
6.如图,F1和F2分别是双曲线2 2 1(a 0,b 0)的两个焦点,A和B是以O为圆心,以OF1
ab
为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且 F2AB是等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A
3
B
5 C
5
2
D
3 1
x2y2
7. 设F1、F2分别是椭圆2 2 1(a b 0)的左、右焦点,P是其右准线上纵坐标为c(c为
ab
半焦距)的点,且F1F2 F2P,则椭圆的离心率是( )
A
1 1
B C
22 12
D 22
x2y2
8.设F1、F2分别是双曲线2 2 1的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使 F1AF2 900,且
ab
AF1 3AF2,则双曲线离心率为( )
A
5
2
B
2
C
2
D
x2y20
9.已知双曲线2 2 1(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
ab
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,
x2y2
10.椭圆2 2 1(a b 0)的焦点为F1、F2,两条准线与x轴的交点分别为M、N,若
ab
MN 2F1F2,则该椭圆离心率的取值范围是( )
1 A. 0,
2
2 B.0, 2
1
C. ,1
2
2
,1 D. 2
a2c
1可得a bc 3.故选D 答案:1.
由 ca
2.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,∴ a
2b,椭圆的离心率e
cD。
ab4c5
3.双曲线焦点在x轴,
由渐近线方程可得 ,可得e ,故选A
a3a33
x2y22b2a22
c 1,据此求出e=4.不妨设椭圆方程为2 2 1(a b 0)
,则有 acab2
x2y22b2a21
c ,据此解得e=2,选C 5.不妨设双曲线方程为2 2 1(a 0,b 0)
,则有ac2abx2r2
6.解析:如图,F1和F2分别是双曲线2 2 1(a 0,b 0)的两个焦点,A和B是以O为圆心,以
abOF1为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F2AB是等边三角形,连接AF1,∠AF2F1=30°,|AF1|=c,
|AF2|=3c,∴
2a 1)c,双曲线的离心率为1 ,选D。
a2a2c2
,c)7.由已知P(,所以2c ( c)2 (c)2化简得a2 2c2 0 e ca2.cx2y2
8.设F1,F2分别是双曲线2 2 1的左、右焦点。若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90º,且|AF1|=3|AF2|,
ab
2c ,∴ 离心
率设|AF2|=1,|AF1|=3,双曲线中2a |AF1| |AF2|
2,e
,选B。 x2y2
9.双曲线2 2 1(a 0,b 0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60o的直线与双曲线的右支有且只
ab
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
bb,∴ ≥,离心率aa
c2a2 b2
≥4,∴ e≥2,选C e=2
aa2
2
x2y2a2
210.椭圆2 2 1(a b 0)的焦点为F1,F2,两条准线与x轴的交点分别为M,N,若|MN| ,
abca22
,选D |F1F2| 2c,MN≤ F1F2,则 2c,该椭圆离心率e≥
c2
椭圆离心率e 的求法
x2y2
1.椭圆方程C:2 2 1 a b 0 的右焦点为F,过F的直线l与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾
ab
斜角为60°, 2,求椭圆的离心率?(焦半径公式PF1 a ex1,PF2 a ex2的应用左加右减,弦长公式d kx1 x2,k为直线的斜率)
2
c
a
x2y2
2.椭圆方程C:2 2 1 a b 0 的右焦点为F,其右准线与x轴的交点为A,在椭圆上存在点P满足
abb2
线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆的离心率的范围?(焦准距的应用)
c
3.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是?(关于a,c的二元二次方程ma nac pc 0解法)
4.已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴上的一个端点,线段BF的延长线交C于D,且BF 2FD,则C的离心率为?(相似三角形性质:对应边成比例 的应用)
2
2
x2y2
5.过椭圆C:2 2 1 a b 0 的左焦点F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF x轴,直线AB交y
ab
轴于点P,若 2,则椭圆的离心率为?(相似三角形性质的应用)
x2y2
6.过椭圆C:2 2 1 a b 0 的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若
ab
F1PF2 60 ,则椭圆的离心率为?(椭圆焦三角形面积S b2tan
2
( F1PF2))
2
2
2
7.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率?(椭圆基本性质a b c的应用) 8.椭圆x2 4y2 1的离心率为?(椭圆基本性质a b c的应用)
2
2
2
x2y2
9.椭圆C:2 2 1 a b 0 的焦点为F1,F2,两条准线与x轴的交点为M,N,若MN 2F1F2,
ab
则该椭圆的离心率的取值范围是?(椭圆基本性质a b c的应用)
2
2
2
x2y2
10.设F1,F2分别是椭圆C:2 2 1 a b 0 的左、右焦点,若在其右准线上存在点P,使线段PF1的
abb2
中垂线过点F2,则椭圆的离心率的取值范围是?(焦准距;垂直平分线性质:垂直平分线上的点到线
c
段两端距离相等;三角形性质:两边之和大于第三边 应用)
11.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为?
2b2a2(通径,焦准距)
ca
x2y2
12.已知椭圆C:2 2 1 a b 0 的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆上存在点P使
ababcac
2R,第,则该椭圆的离心率的取值范围是?(正弦定理
sinAsinBsinCsinPF1F2sinPF2F1
一定义PF1 PF2 2a)
13.在平面直角坐标系中,A1,A2,B1,B2为椭圆的四个顶点,F为其右焦点,直线A1B2与直线B1F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为?
(直线方程交点坐标)
14.在 ABC中,AB BC,cosB
2
2
2
7
.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率为?(余18
弦定理a b c 2bccosA,第一定义)
2b2
15.已知正方形ABCD,则以A,B为焦点,且过两点C,D的椭圆的离心率为?(通径)
a
a2
16.已知椭圆的焦距为2c,以点O为圆心,a为半径作圆M。若过点P c,0 作圆M的两条切线相互垂
直,则该椭圆的离心率为?(基本性质)
M总在椭圆的内部,则椭圆离心率的取17.已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,满足MF1 MF2 0的点
值范围是?(圆周角:圆直径所对的圆周角等于90°)
18.过椭圆左焦点F且倾斜角为60 的直线交椭圆于A,B两点,若FA 半径公式,弦长公式 kx1 x2)
19.已知椭圆的短轴长为6,焦点到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆的离心率为?
20.椭圆的焦点及其短轴端点都在以原点为圆心的同一个圆上,则此椭圆的离心率为?
21.已知椭圆的短轴的上下端点分别为B1,B2,左右焦点分别为F1,F2,长轴右端点为A,若
2
3
FB,则椭圆的离心率为?(焦2
F2 F2 F2B2 ,则椭圆的离心率为?(向量坐标加减)
x2y2
22.若以椭圆C:2 2 1 a b 0 的右焦点F为圆心,a为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两
ab
a2
点,则该椭圆的离心率的取值范围是?(焦准距)
c
x2y2
23.已知点A 0,b ,B为椭圆C:2 2 1 a b 0 的左准线与x轴的交点,若线段的中点C在椭圆
ab
上,则该椭圆的离心率为?
2x2y2
24.若斜率为的直线l与椭圆C:2 2 1 a b 0 有两个不同的交点,且这两个交点在x轴上的
ab22b2
射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为?(通径)
a
25.已知A,B两点分别是椭圆的左顶点和上顶点,而F是椭圆C的右焦点,若 0,则椭圆C的离心率为?(两直线垂直,有k1 k2 1)
正在阅读:
椭圆离心率求法08-05
企业生产部门2022年工作计划范文03-24
年度评先评优考核方案07-31
2011年数模培训讲座07-12
《第101次求婚》电影观后感03-23
道路勘察课程设计06-05
破解KA卖场回款难题11-12
- 教学能力大赛决赛获奖-教学实施报告-(完整图文版)
- 互联网+数据中心行业分析报告
- 2017上海杨浦区高三一模数学试题及答案
- 招商部差旅接待管理制度(4-25)
- 学生游玩安全注意事项
- 学生信息管理系统(文档模板供参考)
- 叉车门架有限元分析及系统设计
- 2014帮助残疾人志愿者服务情况记录
- 叶绿体中色素的提取和分离实验
- 中国食物成分表2020年最新权威完整改进版
- 推动国土资源领域生态文明建设
- 给水管道冲洗和消毒记录
- 计算机软件专业自我评价
- 高中数学必修1-5知识点归纳
- 2018-2022年中国第五代移动通信技术(5G)产业深度分析及发展前景研究报告发展趋势(目录)
- 生产车间巡查制度
- 2018版中国光热发电行业深度研究报告目录
- (通用)2019年中考数学总复习 第一章 第四节 数的开方与二次根式课件
- 2017_2018学年高中语文第二单元第4课说数课件粤教版
- 上市新药Lumateperone(卢美哌隆)合成检索总结报告
- 求法
- 心率
- 椭圆