椭圆离心率求法

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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)

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/973m.html

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