解析几何离心率专题突破
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求离心率练习
注意:椭圆的离心率10<
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a
c
e =
来解. 1、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.
23 B. 2
6
C. 23 D 2
解:由题设2=a ,62=c ,则3=c ,2
3
==a c e ,因此选C. 2、在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,1
2
1的距离为到直线左焦点c
a x F -=,则该椭圆的离心率为( ) A
2 B
22 C 21 D 4
2
解:2
2
1222==
=
AD
AF e 3、若椭圆经过原点,且焦点为()0,11F 、()0,32F ,则其离心率为( )
A.
43 B. 32 C. 21 D. 4
1
解:由()0,11F 、()0,32F 知 132-=c ,∴1=c ,又∵椭圆过原点,∴1=-c a ,3=+c a ,∴2=a ,
1=c ,所以离心率2
1
==a c e .故选C.
二、构造a 、c 的齐次式方程,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 .
1:设双曲线122
22=-b
y a x (b a <<0)的半焦距为c ,直线L 过()0,a ,()b ,0两点. 又已知原点到直线
的距离为
c 4
3
,则双曲线的离心率为( ) A. 2 B. 3 C. 2 D.
33
2 解:由已知,直线L 的方程为0=-+ab ay bx ,由点到直线的距离公式,得
c b a ab
4
3
2
2=+, 又222b a c +=, ∴2
34c ab =,两边平方,得()
4
222316c a c a =-,整理得0161632
4
=+-e e ,
得42
=e 或342
=e ,又b a <<0 ,∴212
2222222>+=+==a
b a b a a
c e ,∴42
=e ,∴2=e ,故选A 2:双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为1F 、2F ,021120=∠MF F ,则双曲线的离心率为( )A
3 B
26 C 3
6 D 33
解:不妨设()b M ,0,()0,1c F -,()0,2c F ,则2221b c MF MF +==,
又c F F 221=,在21MF F ∆中, 由余弦定理,得
2
12
2
12221212cos MF MF F F MF MF MF F ⋅-+=
∠,即(
)(
)
(
)
2
22
22222421b
c c b c b c +-+++=-,,∴212222-=+-c b c b , ∵2
2
2
a c
b -=,∴2122
22-=--a
c a ,∴2
223c a =,∴232=e ,∴26=e ,故选B. 3:已知1F 、2F 是双曲线122
22=-b
y a x (0,0>>b a )的两焦点,以线段21F F 为
边作正三角形21F MF ,若边1MF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )
A. 324+
B.
13- C.
2
1
3+ D. 13+ 解:如图,设1MF 的中点为P ,则P 的横坐标为2c
-,由焦半径公式
a ex PF p
--=1, 即a c a c c -⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=2,得0222
=-⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛a c a c ,解得31+==a
c
e (31-舍去),故选D.
4、设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若
21PF F ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是________。
解:121
21222222221-=+=+=+===
c c c PF PF c a c a c e 三、构建关于e 的不等式,求e 的取值范围 例5:设⎪⎭
⎫
⎝⎛∈4,
0πθ,则二次曲线1tan cot 22=-θθy x 的离心率的取值范围为( ) A. 21 B. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛22,21 C. ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛2,22 D. ()+∞,2 另:由1tan cot 2
2
=-θθy x ,⎪⎭
⎫ ⎝⎛∈4,
0πθ,得θtan 2=a ,θcot 2
=b
,
∴θθcot tan 2
2
2
+=+=b a c ,∴θθθ
θ2222
cot 1tan cot tan +=+==a
c e
∵⎪⎭
⎫ ⎝⎛∈4,
0πθ,∴1cot 2>θ,∴22
>e ,∴2>e ,故选D. 例6:如图,已知梯形ABCD 中,CD AB 2=,点E 分有向线段AC 所成的比为λ,双曲线过C 、D 、
E 三点,且以A 、B 为焦点.当
4
3
32≤≤λ时,求双曲线离心率e 的取值范围。 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y CD ⊥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()0,c A -,⎪⎭
⎫ ⎝⎛h c
C ,2,()00,y x E ,其中AB c 2
1
=
为双曲线的半焦距,h 是梯形的高. 由定比分点坐标公式得()()λλλλ+-=+⋅
+-=
122120c c
c x ,λλ+=10
h y ,设双曲线的方程为12
2
22=-b y a x ,则离
心率a c 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
142
2
22=-b h a c ① 将点E 的坐标代入双曲线方程得
111242
2222
2
=⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫
⎝⎛+-λλλλb h a c ② 再将a c e =①、②得
14222=-b h e ,∴142
22-=e b
h ③ 11124
2
2222
=⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫
⎝⎛+-λλλλb h e ④ 将③式代入④式,整理得
()λλ214442
+=-e ,∴2312+-=e λ,由题设4332≤≤λ得: 4
3
231322≤+-≤e ,解得107≤≤e ,所以双曲线的离心率的取值范围为[]10,7