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椭圆的离心率标准方程
椭圆的离心率标准方程首先,我们来了解一下椭圆的定义。
椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
这两个定点称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴长度。
椭圆的离心率e定义为焦距与长轴长度的比值,即e=c/a,其中c为焦距,a为长轴长度。
离心率描述了椭圆形状的“瘦胖”程度,当离心率接近于0时,椭圆趋近于圆形;当离心率接近于1时,椭圆趋近于长条形。
接下来,我们来推导椭圆的离心率标准方程。
设椭圆的两个焦点分别为F1(c,0)和F2(-c,0),椭圆的长轴长度为2a,短轴长度为2b。
根据椭圆的定义,椭圆上任意一点P(x,y)到两个焦点的距离之和等于常数2a,即|PF1|+|PF2|=2a。
根据距离公式,可以得到:√((x-c)²+y²)+√((x+c)²+y²)=2a。
整理得到:(√((x-c)²+y²))²+(√((x+c)²+y²))²=4a²。
化简得到:(x-c)²+y²+(x+c)²+y²=4a²。
化简得到:2x²+2y²+2c²=4a²。
除以2得到:x²/a²+y²/b²=1。
这就是椭圆的标准方程。
在标准方程中,a和b分别代表椭圆的长轴半径和短轴半径,c代表焦距的一半。
通过标准方程,我们可以直观地看出椭圆的形状和大小,进而计算出椭圆的离心率。
最后,我们来计算椭圆的离心率。
根据前面的定义,椭圆的离心率e定义为e=c/a,其中c为焦距,a为长轴长度。
根据标准方程x²/a²+y²/b²=1,可以得到c²=a²-b²,代入离心率的定义式中,得到:e=√(1-b²/a²)。
离心率的五种求法
离心率的五种求法离心率是圆锥曲线中的一个重要的几何性质,在高考中频繁出现. 椭圆的离心率10<<e ,双曲线的离心率1>e ,抛物线的离心率1=e . 一、直接求出,a c ,求解e 已知标准方程或,a c 易求时,可利用离心率公式c e a=来求解。
例1. 过双曲线C :)0b (1by x 222>=-的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点B 、C ,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是( )A. 10B. 5C.310D. 25分析:这里的1,a c ==2b ,即可利用定义求解。
解:易知A (-1,0),则直线l 的方程为1x y +=。
直线与两条渐近线bx y -=和bx y =的交点分别为B )1b b ,1b 1(++-、C )1b b,1b 1(--,又|AB|=|BC|,可解得9b 2=,则10c =故有10ace ==,从而选A 。
二、变用公式)c e a =双曲线,)c e a ==椭圆,整体求出e例2. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率为( ) A.35 B. 34C.45D.23 分析:本题已知b a=34,不能直接求出a 、c ,可用整体代入套用公式。
解:因为双曲线的一条渐近线方程为43y x =,所以 43b a =,则53c e a ===,从而选A 。
1.设双曲线(a >0,b >0)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则该双曲线的离心率等于( C )A. C. D.解:由题双曲线的一条渐近线方程为,代入抛物线方程整理得,因渐近线与抛物线相切,所以,即224b a =e ∴===2.过双曲线的右顶点作斜率为的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为.若12AB BC =uur uu u r,则双曲线的离心率是 ( )A .B .C .D . 答案:C【解析】对于,则直线方程为,直线与两渐近线的交点为B ,C ,,,222,4AB BC a b =∴=uur uu u r 因此 ,即224b a =,e ∴===3.过椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为( ) A . B . C . D .【解析】因为,再由有即2223b a =从而可得e ∴===B三、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 。
求解椭圆离心率的常见方法
ʏ河南省郑州市第二高级中学 韦道田椭圆的离心率是椭圆的重要几何性质之一,下面就求解椭圆的离心率(或取值范围)给出几种重要方法,供同学们参考㊂一㊁利用椭圆离心率的定义求解例1 (1)在平面直角坐标系中,椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点P a2c ,0作圆的两条切线且互相垂直,则离心率e =㊂(2)设M 为椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2为两个焦点,过M 作M F 1ʅx 轴,且øF 1M F 2=60ʎ,则椭圆的离心率为( )㊂A.12 B .22 C .33 D .32图1解析:(1)如图1,切线互相垂直,又半径O A ʅP A ,所以әO A P 是等腰直角三角形㊂因为2c=2,即c =1,所以a 2c=a 2,|O P |=2|O A |,a 2=2a ,则a =2㊂所以e =c a =22㊂(2)设|M F 1|=d ,因为øF 1M F 2=60ʎ,所以|M F 2|=2d ,|F 1F 2|=3d ㊂因此e =2c 2a =|F 1F 2||M F 1|+|M F 2|=3d d +2d =33,选C ㊂点评:e =2c2a =|F 1F 2||P F 1|+|P F 2|,其中F 1,F 2为椭圆的焦点,P 为椭圆上任意一点㊂二㊁利用圆锥曲线的统一定义求解依据e =|M F |d ,其中|M F |表示椭圆上的点M 到焦点F 的距离,d 表示椭圆上的点M 到焦点F 相应准线l 的距离㊂例2 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( )㊂A.2 B .22 C .12 D .24解析:设过焦点F 1且垂直于长轴的弦为A B ,则|A B |=2㊂焦点F 1到准线l 的距离为1,则点A 到l 的距离也为1㊂由圆锥曲线的统一定义得离心率e =|A F 1|1=22,选B ㊂点评:利用圆锥曲线的统一定义,可以较快地求出圆锥曲线的离心率㊂三㊁构造离心率的方程(不等式)求解例3 (1)已知A ,B 为椭圆x 2a2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴与短轴端点,F 为一个焦点,若A B ʅB F ,则该椭圆的离心率为( )㊂A.-1+52 B .1-22C .2-1D .22(2)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的42 解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.左㊁右焦点分别为F 1(-c ,0)㊁F 2(c ,0),若椭圆上存在点P ,使a s i n øP F 1F 2=cs i n øP F 2F 1,则该椭圆离心率的取值范围为㊂解析:(1)在R tәA B F 中,|A F |2=|A B |2+|B F |2,即(a +c )2=(a 2+b 2)+(b 2+c 2)㊂因为e =c a,所以整理得e 2+e -1=0,e =-1+52,选A ㊂(2)由已知条件及正弦定理求得|P F 1|=ca|P F 2|㊂又|P F 1|+|P F 2|=2a ,则|P F 2|=2a 2c +a ㊂由|P F 2|<a +c ,得2a2c +a<a +c ,即e 2+2e -1>0㊂结合0<e <1,解得2-1<e <1㊂点评:如果直接求解椭圆离心率的值(或取值范围)有困难,那么可以通过构造离心率的方程(或不等式)求解㊂四㊁利用数形结合思想求解例4 ʌ第12届希望杯 试题ɔ设F 1㊁F 2是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P ,使øF 1P F 2=120ʎ,则椭圆离心率e 的取值范围是㊂图2解析:如图2,当点P 与短轴端点B 重合时,øF 1P F 2最大㊂于是得øF 1P F 2ȡ120ʎ,故t a n øF 1P O ȡt a n 60ʎ=3,即cbȡ3㊂所以e =c a =cb 2+c 2=1bc2+1ȡ113+1=32㊂又0<e <1,所以32ɤe <1㊂点评:利用数形结合思想求椭圆的离心率e ,可回避繁杂的推理与计算过程㊂五㊁利用椭圆的光学性质求解例5 ʌ第一届 希望杯 高二试题ɔ椭圆的两个焦点是F 1(3,-6),F 2(6,3),一条切线方程为4x =3y ,这个椭圆的离心率是㊂解析:设切点为P ,切线为l ,作F 1㊁F 2关于l 的对称点F 1'㊁F 2',则由椭圆的光学性质知点P 是等腰梯形F 1F 2F 2'F 1'对角线的交点,对角线的长应等于椭圆长轴的长㊂由点到直线的距离公式,得F 1㊁F 2到直线l 的距离分别为6㊁3,可见梯形上㊁下底长分别为6㊁12㊂该等腰梯形的腰长即椭圆的焦距310㊂利用6,12,310,求出梯形的对角线长为92,从而得到椭圆的离心率e =31092=53㊂练一练:1.若椭圆的两个焦点与短轴的一个顶点构成一个等边三角形,则椭圆的离心率是( )㊂A.12 B .32 C .34 D .642.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且B F ʅx 轴,直线A B 交y 轴于点P ㊂若A Pң=2P B ң,则椭圆的离心率是( )㊂A.32 B .22 C .13 D .123.已知F 1㊁F 2是椭圆的两个焦点,满足M F 1ң㊃M F 2ң=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )㊂A.(0,1) B .0,12C .0,22D .22,14.过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点F 且倾斜角为60ʎ的直线交椭圆于A ,B 两点,若|F A |=2|F B |,则椭圆的离心率等于( )㊂A.33 B .22 C .12 D .23参考答案:1.A2.D3.C4.D(责任编辑 徐利杰)52解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
椭圆的离心率的计算公式
椭圆的离心率的计算公式椭圆是一种常见的几何图形,具有很多独特的性质和特点。
其中一个重要的性质就是离心率,它能够描述椭圆形状的“瘦”或“胖”程度。
在本文中,我们将介绍椭圆的离心率的计算公式以及其相关的概念和应用。
离心率(eccentricity)是衡量椭圆形状的一个重要参数,它定义为焦点到椭圆中心的距离与椭圆长轴长度的比值。
离心率的计算公式如下:e = c/a其中,e表示椭圆的离心率,c表示焦点到椭圆中心的距离,a表示椭圆的半长轴长度。
根据离心率的定义,我们可以得出以下几个结论:1. 当离心率e=0时,椭圆退化为一个圆。
因为此时焦点到椭圆中心的距离等于0,即焦点和中心重合。
2. 当离心率0<e<1时,椭圆是一个真正的椭圆,且焦点位于椭圆长轴上。
离心率越接近0,椭圆越接近于一个圆。
3. 当离心率e=1时,椭圆退化为一个特殊的椭圆,称为抛物线。
此时焦点位于无限远处,无法测量。
4. 当离心率e>1时,椭圆退化为一个双曲线。
离心率越大,椭圆越“瘦长”。
离心率不仅仅是一种几何概念,它在很多领域都有广泛的应用。
下面我们将介绍几个与离心率相关的实际应用。
1. 天体运动:离心率在天文学中有重要的应用。
行星、彗星和卫星的轨道都可以用椭圆来描述,而离心率则能够描述轨道的形状。
例如,地球的离心率约为0.0167,说明地球的轨道接近一个圆。
2. 工程设计:在工程领域,离心率常常用于描述椭圆形的结构,例如天桥的拱形设计。
离心率的选择会直接影响结构的稳定性和承载能力。
3. 天文观测:离心率也可以用于描述彗星的形状和轨道。
彗星的离心率通常较大,可以通过离心率的计算来预测彗星的轨道和运动轨迹。
4. 集中度分析:离心率在集中度分析中有重要的应用。
例如,在人口分布研究中,可以使用离心率来描述城市的集中程度和人口的分布情况。
椭圆的离心率是描述椭圆形状的一个重要参数,它能够衡量椭圆的“瘦”或“胖”程度,并在很多领域有广泛的应用。
椭圆离心率求法大全
椭圆离心率求法大全
椭圆离心率又叫做偏心率,是衡量椭圆的对称性的重要特征值,表示椭圆的离心程度,离心率值越大椭圆形状越扁,可以表示为0≤E≤1,其中较接近圆形的图形偏心率接近0,而较远离圆形图形的离心率则更接近1。
下面是求椭圆离心率的公式及求法:
(1)根据椭圆的标准方程:
$$ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 $$
,其中a为长轴,b为短轴,可以求出椭圆的离心率E,公式为:
(2)也可以根据椭圆的几何定义求出离心率:
椭圆的离心率按照以下公式求出:
其中,e表示椭圆的外径c与内径b的绝对值的差值,e=|c-b|。
(3)根据椭圆的离心率及长短轴的比值,可以得出椭圆的长轴a和短轴b的关系:
a=b/E
(4)可以根据椭圆的中心坐标和其上任意点坐标进行求椭圆离心率计算:
(i)得到椭圆的中心坐标(h,k),任意点坐标为(x,y),并设椭圆的离心率为E。
(ii)根据点(h,k)和点(x,y)求椭圆的半长轴长:
a = $\sqrt{(x-h)^2+(y-k)^2}$
(iii)半短轴长可以求得:
(iv)根据半长轴长a及半短轴长b求离心率:
根据以上公式及求法,可以计算出椭圆的离心率。
注意,离心率在[0,1]之间,较接
近圆形的图形偏心率接近0,而较远离圆形图形的离心率则更接近1。
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椭圆的离心率为(
)
[解析] b ( b ) 1 a2 c2 ac e 5 1
ac
2
3,以椭圆的右焦点 F2 为圆心作圆,使该圆过椭圆的中心并且与椭圆交于 M、N 两点,椭圆的左焦点为 F1,直线
MF1 与圆相切,则椭圆的离心率是 3 1
变式(1):以椭圆的一个焦点 F 为圆心作一个圆,使该圆过椭圆的中心 O 并且与椭圆交于 M、N 两点,如果
22
m2
3
综上 m 16 或 3 3 3
3,已知椭圆的焦距、短轴长、长轴长成等差数列,则椭圆的离心率是
5
4,已知 m,n,m+n 成等差数列,m,n,mn 成等比数列,则椭圆 x2 y2 1的离心率为 mn
2n 2m n
[解析]由 n2 m2n mn 0
m 2 n 4 ,椭圆
x2 m
可得| PF1 |2 | PF2 |2 | F1F2 |2 4c2 ,则| PF1 || PF2 | 2(a2 c2 ) 2b2 ,
PF1
,
PF2
是方程 z 2
2az
2b2
0 的两个根,则
4a2
8(a2
c2) 0 e2
c2 a2
1 2
e
2 2
解法 3:正弦定理
设记 PF1F2 ,PF2 F1 ,由正弦定理有
4
0 3 则 2 sin( ) 1,1 2 sin( ) 2
24
44 2
4
4
所以 2 e 1 2
解法 5:利用基本不等式由椭圆定义,有 2a | PF1|| PF2 | 平方后得 4a 2 | PF1|2 | PF2 |2 2| PF1|| PF2 | 2(| PF1|2 | PF2 |2 ) 2| F1F2 |2 8c2
求椭圆离心率常用的三种方法
椭圆的离心率是椭圆的一个重要性质,它是反映椭圆的扁平程度的量.求椭圆的离心率问题比较常见.这类问题常与平面几何、三角函数、平面向量等知识相结合,侧重于考查同学们的逻辑推理和数学运算能力.那么,求椭圆的离心率有哪些方法呢?下面结合实例进行探讨.一、公式法我们知道,圆锥曲线的离心率公式为e=ca.因此要求椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率,只需求出椭圆方程中的参数a、c的值或c与a的比值即可.例1.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长是短轴长的2倍,则E的离心率为_______.解:因为椭圆的长轴长是短轴长的2倍,所以2a=4b,所以ba=12,可得e=ca本题较为简单,由题意可以很容易确定椭圆中参数a、b之间的关系,直接根据椭圆方程中参数a、b、c之间的关系a2=b2+c2,即可求得c与a的比值,从而求得椭圆的离心率.例2.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1()a>b>0的右焦点为F()2,0,P为椭圆的左顶点,且||PF=5,则椭圆C的离心率为().A.23B.12C.25D.13解:因为椭圆的右焦点为F()2,0,所以c=2,因为P为椭圆的左顶点,所以||PF=a+c=a+2=5,解得a=3,所以椭圆C的离心率为e=ca=23.故选A.我们首先根据题意可以确定c的值;然后根据P点的位置,确定a的值,即可根据椭圆离心率的公式求得问题的答案.二、几何性质法几何性质法是指利用平面几何图形的性质解题.在求椭圆的离心率时,我们可以根据题意画出几何图形,将椭圆参数方程中的a视为长半轴长、b视为短半轴长、c视为焦半径,根据椭圆、三角形、平行四边形、梯形的性质来求得椭圆的长半轴长、短半轴长、焦半径,或建立三者之间的关系式.例3.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1()a>b>0的左右焦点分别为F1,F2,点M是椭圆C上第一象限的点,若||MF1=||F1F2,直线F1M与y轴交于点A,且F2A是∠MF2F1的角平分线,则椭圆C的离心率为_______.解:由题意得||MF1=||F1F2=2c,由椭圆的定义得||MF2=2a-2c,记∠MF1F2=θ,则∠AF2F1=∠MF2A=θ,∠F1F2M=∠F1MF2=∠MAF2=2θ,则||AF2=||AF1=2a-2c,所以||AM=4c-2a,故ΔMF1F2∽ΔMF2A,则||MF2||F1F2=||AM||MF2,则2a-2c2c=4c-2a2a-2c,可得e2+e-1=0,解得e=5-12或e=-5-12(舍).解答本题,需运用相似三角形的性质建立关于||MF1、||F1F2||AM、||MF2的关系式,并根据椭圆的定义,即在平面内到两个定点的距离之和为定值的点的轨迹,确定||MF1、||F1F2||AM、||MF2与a、c之间的关系,从而使问题获解.例4.如图1,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),点M()x0,y0()x0>c是C上的一点,点A是直线MF2与y轴的交点,ΔAMF1的内切圆与MF1相切于点N,若|MN|=2||F1F2,则椭圆C的离心率e=______.解:设内切圆与AM切于Q,与AF1切于P,所以||MN=||MQ=2||F1F2=22c,||F1N=||F1P,||AP=||AQ,图141由圆的对称性知||AF 1=||AF 2,所以||PF 1=||QF 2,即||NF 1=||QF 2,所以2a=||MF 2+||MF 1=()||MQ -||QF 2+()||MN +||NF 1=||MQ +||MN =42所以e =c a =242我们先结合图形明确点、圆、椭圆之间的位置关系;然后根据椭圆的定义将问题转化为线段问题,即可根据圆的对称性、圆与切线的位置关系建立线段||MF 2、||MF 1、||MQ 、||QF 2、||MN 、||NF 1之间的关系,得到关于a 、c 的关系式,进而求出椭圆的离心率.用几何性质法解题的计算量较小,有利于提升解题的效率.三、构造齐次式在求椭圆的离心率时,若不易求出a 、c 的值或比值,则可考虑根据题目中的条件与椭圆的方程,建立关于a 、b 、c 的二次齐次式,即可根据离心率公式e =ca,得到关于e 的二次方程,进而通过解方程求得离心率e 的值.例5.如图2,已知椭圆的方程为:x 2a 2+y 2b2=1()a >b >0,过原点的直线交椭圆于M ,N 两点,点P 在x 轴上,其横坐标是点M 横坐标的3倍,直线NP 交椭圆于点Q .若直线QM 恰好是以MN 为直径的圆的切线,求椭圆的离心率.解:设M ()x 1,y 1,Q ()x 2,y 2,则N ()-x 1,-y 1,P ()3x 1,0,设直线MN 、QM 、NP 的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则k 1=y 1x 1,k 2=y 2-y 1x 2-x 1,k 3=0+y 13x 1-()-x 1=y 14x 1=14k 1,因为直线QM 是圆的切线,所以QM ⊥MN ,k 1k 2=-1,所以k 2k 3=-14,又Q 在直线NP 上,所以k 3=y 2+y 1x 2+x 1,因为M 、Q 在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1()a >b >0上,所以x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b2=1,将上述两式相减得x 21-x 22a 2+y 21-y 22b 2=0,整理得y 2+y 1x 2+x 1⋅y 2-y 1x 2-x 1=-b 2a 2,故k 2k 3=-b 2a 2=-14,即b 2a 2=14,可得a 2-c 2a 2=34,即a2-c 2a 2=1-e 2=14,解得e 我们先根据三条直线与圆、椭圆的位置关系建立关于a 、c 的二次齐次式a 2-c 2a 2=34;再根据离心率公式e=c a ,建立关于e 的方程,即可求得e 的值.在求得e 的值后,一定要注意检验所得的值是否在(0,1)内,以确保得到的答案是正确的.图2图3例6.如图3,已知AB 直线过椭圆x 2a 2+y 2b2=1()a >b >0的左焦点F ()-2,0,且与椭圆交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,若点C ,F 分别是线段AB 的三等分点,则该椭圆的离心率为_______.解:因为点C 、F 是线段AB 的三等分点,由图3可知C 为AF 的中点,右焦点为F 2,所以AF 2//OC ,所以AF 2⊥x 轴,由椭圆的方程得A 点的坐标为()c ,b 2a ,C ()0,b 22a,因为C ,B 关于F 对称,所以B 点的坐标为()-2c ,-b 22a ,将其代入椭圆的方程x 2a 2+y 2b2=1()a >b >0中得:4c 2a 2+b 24a2=1,即16c 2+b 2=4a 2,得a 2=5c 2,所以离心率为e =c a 先由点C 、F 是线段AB 的三等分点可得AF 2//OC ;再根据线段的对称性可求得B 点的坐标;最后将其代入椭圆中,即可建立关于a 、b 、c 的二次齐次式,进而得到关于椭圆离心率e 的方程.无论采用哪种方法求椭圆的离心率,我们需明确解题的目的有两个:一是通过计算求得c 与a 的值;二是利用已知条件建立关于c 与a 的齐次式,进一步将其转化为关于ca的方程.(作者单位:四川省内江市威远中学校)42。
专题讲座:椭圆离心率的常规求法(文)
a,c的齐次式,解出e. 2.思想方法:
方程的思想,转化的思想
六.课后练习
1.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距长 成等差数列,求该椭圆的离心率.
2.设椭圆的两个焦点分别为F1和F2 ,过F2作椭圆 长轴的垂线交椭圆于点P,若为△F2PF1等腰直角 三角形,求椭圆的离心率.
专题讲座
椭圆离心率的常规求法
刘帅帅
一.复习巩固
二.离心率的常见题型及解法
题型一:定义法 例1.已知椭圆方程为 x2 + y2 =1,求椭圆的离心率;
16 8
y
P
a
F1(-c,0)o c F2(c,0)
x
1.直接算出a、c带公式求e 2. 几何意义:e为∠OPF2的正弦值
变式训练1:
若椭圆x2 + y2 =1的离心率为1/2,求m的值.
四.高考链接
( (a>2b0>102)新的课左标、全右国焦卷点),设P为F1直和线F2是x=椭3圆a ax上22 +一by点22 =,1
2
△ F2 P F1是底角为30°的等腰三角形, 求该椭圆
的离心率。
y P
30°
2c
F1 (-c,0)o2c
F2
(c,0)
c
x
2c=3a/2
x=3a/2
五.小结
3.已知椭圆的两个焦点为F1和F2,A为椭圆上一 点 ,且AF1⊥AF2,∠AF1F2=60°,求该椭圆的 离心率。
变式训练2:
椭圆
x a
2 2
+
y2 b2
关于椭圆离心率求法
关于椭圆离心率设椭圆x a y ba b 222210+=>>()的左、右焦点分别为F F 12、,如果椭圆上存在点P ,使∠=︒F PF 1290,求离心率e 的取值范围。
解法1:利用曲线范围设P (x ,y ),又知F c F c 1200(,),(,)-,则F P x c y F P x c y F PF F P F P F P F P x c x c y x y c 1212121222229000→→→→→→=+=-∠=︒⊥⋅=+-+=+=()()()(),,,由,知,则,即得将这个方程与椭圆方程联立,消去y ,可解得x a c a b a b F PF x aa c ab a b a2222222122222222229000=--∠=︒≤<≤--<但由椭圆范围及知即可得,即,且从而得,且所以,)c b c a c c a e c a e c a e 2222222221221≥≥-<=≥=<∈[解法2:利用二次方程有实根由椭圆定义知||||||||||||PF PF a PF PF PF PF a 121222122224+=⇒++=又由,知则可得这样,与是方程的两个实根,因此∠=︒+===--+-=F PF PF PF F F c PF PF a c PF PF u au a c 12122212221222122229042220||||||||||()||||()∆=--≥⇒=≥⇒≥4801222222222a a c e c a e ()因此,e ∈[)221 解法3:利用三角函数有界性记∠=∠=PF F PF F 1221αβ,,由正弦定理有||sin ||sin ||sin ||||sin sin ||||||||sin sin sincoscosPF PF F F PF PF F F PF PF a F F c e c a 121212121212902211222122βααβαβαβαβαβ==︒⇒++=+====+=+-=-又,,则有而知从而可得09002452221221≤-<︒≤-<︒<-≤≤<||||cos αβαβαβe解法4:利用焦半径 由焦半径公式得||||||||||PF a ex PF a ex PF PF F F a cx e x a cx e x ca e x c x c a e P x y x a x a 12122212222222222222222222224220=+=-+=+++-+=+==-≠±≤<,又由,所以有即,又点(,)在椭圆上,且,则知,即022212222≤-<∈c a e ae 得,)[解法5:利用基本不等式由椭圆定义,有212a PF PF =+|||| 平方后得42228212221212221222a PF PF PF PF PF PF F F c =++⋅≤+==||||||||(||||)||得c a2212≥ 所以有,)e ∈[221 解法6:巧用图形的几何特性由∠=︒F PF 1290,知点P 在以||F F c 122=为直径的圆上。
离心率的五种求法
离心率的五种求法离心率的五种求法一、直接求出a、c,求解e当已知圆锥曲线的标准方程或a、c易求时,可利用离心率公式e=c/a来解决。
例如,已知双曲线2-x^2/y^2=1(a>c)的一条准线与抛物线y^2=-6x的准线重合,则该双曲线的离心率为(3a^2c^2-13c^2)/(2a^2c)。
解法为:抛物线y=-6x的准线是x=2c^2/3,即双曲线的右准线x=c^2/(a-c)=2c^2/3-1/3.由此得到c=2,a=3,e=c/a=2/3.因此,选D。
变式练1:若椭圆经过原点,且焦点为F1(1,0)、F2(-1,0),则其离心率为√(2/3)。
解法为:由F1(1,0)、F2(-1,0)知2c=2,∴c=1,又∵椭圆过原点,∴a-c=1,a+c=2,解得a=3/2,e=c/a=√(2/3)。
因此,选C。
变式练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√13/2.解法为:由题设a=2,2c=6,则c=3,e=c/a=√13/2.因此,选C。
变式练3:点P(-3,1)在椭圆4x^2/a^2+2y^2/b^2=1(a>b)的左准线上,过点P且方向为(2,-5)的光线,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√113/5.解法为:由题意知,入射光线为y-1=-x/2,关于y=-2的反射光线(对称关系)为y+5=-2(x+3),解得a=3,c=√5,则e=c/a=√113/5.因此,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,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到l1的距离,又AB的长为2a,∴XXX的长为a。
设AB的中点为M,则MF1为椭圆的半长轴,由于F1在x轴右侧,∴F1的横坐标为c,且c>a。
设F1为(c,0),则根据椭圆的统一定义,可得c2x2y2a2c2。
其中c为椭圆的半焦距,由题意可得AD的长为a,即MF1的长为a,又MF1为椭圆的半长轴,∴a=c,代入上式得x2y2122c离心率为e=cacc1故选D。
离心率公式大全
离心率公式大全离心率是描述椭圆轨道形状的重要参数,它可以帮助我们了解天体运动的轨道特征。
在天文学、航天工程和其他相关领域中,离心率公式的应用非常广泛。
本文将为大家介绍离心率的概念和计算方法,以及一些常见的离心率公式。
首先,让我们来了解一下离心率的概念。
离心率是描述椭圆轨道形状的参数,它是一个介于0和1之间的数值。
当离心率为0时,轨道为圆形;当离心率接近于1时,轨道越趋向于长形。
离心率的大小决定了天体轨道的形状,对于天文学家和航天工程师来说,离心率是非常重要的参量。
接下来,我们将介绍一些常见的离心率公式。
在椭圆轨道运动中,离心率的计算公式如下:e = √(1 (b^2 / a^2))。
其中,e代表离心率,a代表椭圆长轴的长度,b代表椭圆短轴的长度。
这个公式可以帮助我们计算出椭圆轨道的离心率,进而了解天体运动的轨道形状。
除了上述的基本离心率公式外,还有一些特殊情况下的离心率公式需要我们了解。
比如,在开普勒定律中,椭圆轨道的离心率可以表示为:e = (r_max r_min) / (r_max + r_min)。
其中,r_max代表椭圆轨道的最远点距离,r_min代表椭圆轨道的最近点距离。
这个公式适用于描述天体在椭圆轨道上的运动情况,对于研究天体运动规律有着重要的意义。
此外,还有一些其他情况下的离心率公式,比如在引力场中的离心率计算、椭圆轨道的参数方程等。
这些公式在不同的领域和情境中有着不同的应用,可以帮助我们更好地理解天体运动的规律和特征。
总之,离心率是描述椭圆轨道形状的重要参数,离心率公式的应用涉及到天文学、航天工程等多个领域。
通过本文的介绍,希望能够帮助大家更好地理解离心率的概念和计算方法,为相关领域的研究和实践提供帮助。
希望本文介绍的离心率公式能够对大家有所启发,也欢迎大家在实际应用中进一步探索和应用。
离心率及范围总结
. 离心率求解总结一.椭圆的离心率1.离心率e=a c=21)(a b -、e 2=1-2)(ab 2.焦半径︱P F 1︱=a+ex 0 ︱P F 2︱= a-ex 0 2,1cos ep b MF p e aθ==-3.∠F 1BF 2 , ∠A 1BA 2为最大张角4.P 是椭圆上一点,∠PF 1F 2=α ∠PF 2F 1=β, 则e=βαβαsin sin sin ++)(=cos2cos2e αβαβ+=- 5.AF FB λ=u u u r u u u r 2221cos 1e λθλ-⎛⎫= ⎪+⎝⎭6.e = 其中P 为椭圆上任意一点,A,B 为顶点12,k kx二.双曲线的离心率①e == ② e = 其中P 为双曲线上任意一点,A,B 为顶点12,k k 为斜率 ③sin2sin2e αβαβ+=- ∠PF 1F 2=α ∠PF 2F 1=β 一.含直角三角形及夹角的离心率例1在椭圆中有一点P 12PF PF ⊥求椭圆的离心率0,0a b a c >>>>OM b≥分析: b<OP<c例2.过椭圆右焦点1F 的直线交椭圆与P,Q 两点且满足1PF PQ ⊥ 若15sin 13FQP ∠=,求椭圆的离心率 分析:1PF =5x, 1F Q =13x PQ =12x, 11PQ PF FQ ++=4a 例3椭圆x 2 a 2 +y 2b 2 =1(a>b >0)的两焦点为F 1 (-c ,0)、F 2 (c,0),P是以|F 1F 2|为直径的圆与椭圆的一个交点,且∠PF 1F 2 =5∠PF 2F 1 ,求e?变形1:椭圆x 2 a 2 +y 2b 2 =1(a>b >0)的两焦点为F 1 (-c ,0)、F 2 (c,0),P 是椭圆上一点,且∠F 1PF 2 =60°,求e 的取值范围? 分析:上题公式直接应用。
关于椭圆离心率求法
关于椭圆离心率设椭圆x a y ba b 222210+=>>()的左、右焦点分别为F F 12、,如果椭圆上存在点P ,使∠=︒F PF 1290,求离心率e 的取值范围。
解法1:利用曲线范围设P (x ,y ),又知F c F c 1200(,),(,)-,则F P x c y F P x c y F PF F P F P F P F P x c x c y x y c 1212121222229000→→→→→→=+=-∠=︒⊥⋅=+-+=+=()()()(),,,由,知,则,即得将这个方程与椭圆方程联立,消去y ,可解得x a c a b a b F PF x aa c ab a b a2222222122222222229000=--∠=︒≤<≤--<但由椭圆范围及知即可得,即,且从而得,且所以,)c b c a c c a e c a e c a e 2222222221221≥≥-<=≥=<∈[解法2:利用二次方程有实根由椭圆定义知||||||||||||PF PF a PF PF PF PF a 121222122224+=⇒++=又由,知则可得这样,与是方程的两个实根,因此∠=︒+===--+-=F PF PF PF F F c PF PF a c PF PF u au a c 12122212221222122229042220||||||||||()||||()∆=--≥⇒=≥⇒≥4801222222222a a c e c a e ()因此,e ∈[)221 解法3:利用三角函数有界性记∠=∠=PF F PF F 1221αβ,,由正弦定理有||sin ||sin ||sin ||||sin sin ||||||||sin sin sin cos cosPF PF F F PF PF F F PF PF a F F c e c a 121212121212902211222122βααβαβαβαβαβ==︒⇒++=+====+=+-=-又,,则有而知从而可得09002452221221≤-<︒≤-<︒<-≤≤<||||cos αβαβαβe解法4:利用焦半径 由焦半径公式得||||||||||PF a ex PF a ex PF PF F F a cx e x a cx e x ca e x c x c a e P x y x a x a 12122212222222222222222222224220=+=-+=+++-+=+==-≠±≤<,又由,所以有即,又点(,)在椭圆上,且,则知,即022212222≤-<∈c a e ae 得,)[解法5:利用基本不等式由椭圆定义,有212a PF PF =+|||| 平方后得42228212221212221222a PF PF PF PF PF PF F F c =++⋅≤+==||||||||(||||)||得c a2212≥ 所以有,)e ∈[221 解法6:巧用图形的几何特性由∠=︒F PF 1290,知点P 在以||F F c 122=为直径的圆上。
椭圆离心率常见求法整理归纳
5椭圆的离心率1.设12F F ,分别是椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点,若椭圆上存在点A ,使1290F AF ∠=且123AF AF =,则椭圆的离心率为 .2.设椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=︒,则椭圆C 的离心率为_____________.3.设1F 、2F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF 的中点在y 轴上,若1230PF F ∠=,则椭圆的离心率为 .4.已知椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的两个焦点为12,F F ,以12F F 为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的另外两条边,且124F F =,则a 等于___________.5.椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若1121||,||,||AF F F F B 成等比数列,则此椭圆的离心率为________.6.已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且BF =2FD ,则C 的离心率为________.7.设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左右焦点为12F F ,,作2F 作x 轴的垂线与C 交于A B ,两点,1F B 与y 轴交于点D ,若1AD F B ⊥,则椭圆C 的离心率等于________.8.过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于,A B ,若M是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为 .9.椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 左右焦21,F F ,若椭圆C 上恰有4个不同的点P ,使得21F PF ∆为等腰三角形,则C 的离心率的取值范围是 _______10.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为12F F ,,过1F 且斜率为2的直线交椭圆C 于P 、Q 两点,若12PF F 为直角三角形,则椭圆C 的离心率为 .11.直线32y x =与椭圆22221(0)+=>>x y a b a b 相交于A 、B 两点,过点A 作x 轴的垂线,垂足恰好是椭圆的一个焦点,则椭圆的离心率是 .12.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为12F F ,,点P 在椭圆上,且120PF PF ⋅=,123tan PF F ∠=,则该椭圆的离心率为 . 13.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左,右焦点分别为12F F ,,P 为椭圆C 上任一点,且12PF PF ⋅的最大值的取值范围是222,3c c ⎡⎤⎣⎦,则椭圆C 的离心率的取值范围是________.14.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过原点的直线与该椭圆交于A B,两点,连接AF ,BF ,若10AB =,6AF =,4cos 5ABF ∠=,则该椭圆的离心率是 .15.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的中心、右焦点、右顶点依次分别为O ,F ,G ,且直线2a x c =与x 轴相交于点H ,则FG OH最大时椭圆的离心率为________. 16.在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>中,左焦点为F , 右顶点为A , 短轴上方端点为B ,若90ABF ∠=︒,则该椭圆的离心率为___________.517.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为32,与过右焦点F 且斜率为k(0k >)的直线相交于A 、B 两点.若3AF FB =,则斜率k 是_______.18.若斜率为22的直线l 与椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>有两个不同的交点,且这两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为________.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F ,,若以2F 为圆心,b c-为半径作圆2F ,过椭圆上一点p 作此圆的切线,切点为T ,且PT 的最小值为3()2a c -,则椭圆的离心率的取值范围是________.20.如图,已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x ⊥轴,直线AB 交y 轴于点P .若AP =2PB ,则椭圆的离心率是________.21.已知12F F ,是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足PF 1=2PF 2,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________.22.设12F F ,分别是椭圆2222x y a b +=1(a >b >0)的左、右焦点,若在直线x =2a c上存在点P ,使线段PF 1的中垂线过点F 2,则椭圆的离心率的取值范围是________.23.在平面直角坐标系中,有椭圆2222x y a b+=1(a>b>0)的焦距为2c ,以O 为圆心,a 为半径的圆.过点2,0a c ⎛⎫⎪⎝⎭作圆的两切线互相垂直,则离心率e =________.24.椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左,右焦点分别为12,F F ,焦距为2c ,若直线3()y x c =+与椭圆C 的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率为 .25.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c.若直线y=3(x+c)与椭圆Γ的一个交点满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于 .26.已知12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,以原点O 为圆心,OF 1为半径的圆与椭圆在y 轴左侧交于A,B 两点,若△F 2AB 是等边三角形,则椭圆的离心率等于 .27.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12F F ,,过F 1作倾斜角为45°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 2垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________.28.在平面直角坐标系xOy 中,以椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上的一点A 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的一个焦点,与y 轴相交于B 、C 两点,若△ABC 是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是________.29.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12F F ,,过2F 作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________.530.已知直线1+-=x y 与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 相交于B A ,两点,且线段AB 的中点在直线02=-y x 上,则此椭圆的离心率为_______31.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点O 的对称点为,B F 为其右焦点,若,AF BF ⊥设,ABF α∠=且,,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则椭圆离心率的取值范围是 .x32.已知椭圆E 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,AB 是它的一条倾斜角为135的弦,且(2,1)M 是弦AB 的中点,则椭圆E 的离心率为_________.33.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点为12(,0)(,0)F c F c -、,若存在动点Q ,满足1||2FQ a =,且12F QF ∆的面积等于2b ,则椭圆离心率的取值范围是 . 34.过椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若1132k <<,则椭圆离心率的取值范围是_____________.35.已知点P 是以12F F ,为焦点的椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的任意一点,若12PF F α∠=,21PF F β∠=,且cos α=,3sin()5αβ+=,则此椭圆的离心率为 .36. 设12F F ,是椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的两个焦点,若在C 上存在一点P,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为_____________.37.已知12F F ,是椭圆22x a+22y b =1(a>b>0)的左右焦点,P 是椭圆上一点,∠F 1PF 2=90°,求椭圆离心率的最小值为38.设12F F ,是椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与C 交于A ,B 两点.若AB ⊥AF 2,|AB|:|AF 2|=3:4,则椭圆的离心率为 .39.过椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰为右焦点F ,若12k =,则椭圆的离心率e 的值是 . 40.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为)0,(),0,21c F c F -(,若椭圆上存在点P 使1221sin sin F PF cF PF a ∠=∠,则该椭圆的离心率的取值范围为___41.在等边ABC ∆中,若以B A ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率为____________42.如图,已知过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点(),0A a -作直线l 交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若AOP ∆是等腰三角形,且2PQ QA =,则椭圆的离心率为 .43.P 为椭圆C 上一点,12,F F 为两焦点,121212||13,||15,tan 5PF PF PF F ==∠=,则椭圆C 的离心率e = .44.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点A 、B 、C 、D, 若菱形ABCD 的内切圆恰好经过5椭圆的焦点, 则椭圆的离心率为 __ .45.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左顶点为A ,上顶点为B ,右焦点为F .设线段AB的中点为M ,若022≥+•,则该椭圆离心率的取值范围为 . 46.以椭圆的右焦点2F 为圆心作一个圆,使此圆过椭圆中心并交椭圆于点M ,N , 若过椭圆左焦点1F 的直线MF 1是圆2F 的切线,则椭圆的离心率为47.椭圆22189x y k +=+的离心率12e =, 则k 的值是 48.椭圆的焦距、短轴长、长轴长组成一个等比数列,则其离心率为 .49.已知M 、N 是椭圆上关于原点对称的两点,P 是椭圆上任意一点,且直线PM 、PN 的斜率分别为k 1、k 2(120k k ≠),若12||||k k +的最小值为1,则椭圆的离心率为 。
椭圆离心率求法
离心率的五种求法椭圆的离心率10<<e ,双曲线的离心率1>e ,抛物线的离心率1=e . 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ac e =来解决。
例1:已知双曲线1222=-y ax (0>a )的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为()A.23 B. 23 C. 26D.332 解:抛物线x y 62-=的准线是23=x ,即双曲线的右准线23122=-==c c c a x ,则02322=--c c ,解得2=c ,3=a ,332==a c e ,故选D变式练习1:若椭圆经过原点,且焦点为()0,11F 、()0,32F ,则其离心率为()A. 43B. 32C. 21D. 41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21==a c 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.23B. 26C. 23 D 2解:由题设2=a ,62=c ,则3=c ,23==a c e ,因此选C 变式练习3:点P (-3,1)在椭圆12222=+by a x (0>>b a )的左准线上,过点P 且方向为()5,2-=的光线,经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为()A33 B 31 C 22D 21 解:由题意知,入射光线为()3251+-=-x y ,关于2-=y 的反射光线(对称关系)为0525=+-y x ,则⎪⎩⎪⎨⎧=+-=05532c ca 解得3=a ,1=c ,则33==a c e ,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,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 。
椭圆离心率常见求法整理归纳
1.设行4 = 1G∕>∕7>O)的左.右焦点,若椭圆上存在点A ,使Cr IyZ斤AF2 =90」且|4可=3PlE则椭圆的离心率为____________________ .2.设椭圆C:) + * = l (a>b>0)的左、右焦点分别为斤,巧,P是C上的点,P巧丄F1F2, ZP斥竹=30。
,则椭圆C的离心率为 _____________________ .3.设斤、耳分别是椭圆C± + ∙^ = l(">b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF∣的中点在y轴上,若ZPF I F2 = 30 ,则椭圆的离心率为___________________ .7 74.已知椭圆—+ —= 1 (a>b>0)的两个焦点为F r F,,以斥只为边作正三角形,若椭Cr Zr圆恰好平分正三角形的另外两条边,且闪可=4,则"等于 ______________________ .2 25.椭圆丄τ + =τ = l(α>b>0)的左、右顶点分别是A, B,左、右焦点分别是U F=•若Cr b~I AF I 1,1 F1F21,1斤Bl成等比数列,则此椭圆的离心率为____________ .6.已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D , 且BF=2FD,则C的离心率为_________________ .7.设椭圆C:* +沪l(">b>0)的左右焦点为F lf F2,作竹作X轴的垂线与C交于A, B两点,F0与y轴交于点£>,若AD丄F1B,则椭圆C的离心率等于_____________________ .8.过点M(Ij)作斜率为一丄的直线与椭圆C:二+二=1(。
>〃>0)相交于43,若M2 Cr Zr是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为 _______ ・9.椭圆c: 4+4=Cr Iy= ∖(a>b>0)左右焦F1,F2,若椭圆C上恰有4个不同的点P,使得ΔPF I F2为等腰三角形,则C的离心率的取值范用是______________510. 设椭圆C :4 + ^T = l(«>^>0)的两个焦点分别为F C F 2,过片且斜率为2的直线交椭圆C 于P 、0两点,若厶PF x F 2为直角三角形,则椭圆C 的离心率为 _____________ .11. 直线y = Ox 与椭圆二+ = = l(α>b>O)相交于A 、3两点,过点A 作X 轴的垂线,2 6Γ Ir垂足恰好是椭圆的一个焦点,则椭圆的离心率是 ______________ .12. 设椭圆(7:卡+ 沪1(。
椭圆离心率求法
离心率的五种求法椭圆的离心率10<<e ,双曲线的离心率1>e ,抛物线的离心率1=e . 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ace =来解决。
例1:已知双曲线1222=-y ax (0>a )的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为( ) A. 23 B. 23 C. 26D. 332解:抛物线x y 62-=的准线是23=x ,即双曲线的右准线23122=-==c c c a x ,则02322=--c c ,解得2=c ,3=a ,332==a c e ,故选D 变式练习1:若椭圆经过原点,且焦点为()0,11F 、()0,32F ,则其离心率为( )A. 43B. 32C. 21D. 41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21==a c 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.23 B. 26 C. 23 D 2 解:由题设2=a ,62=c ,则3=c ,23==a c e ,因此选C 变式练习3:点P (-3,1)在椭圆12222=+by a x (0>>b a )的左准线上,过点P 且方向为()5,2-=a 的光线,经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( )A33 B 31 C 22D 21 解:由题意知,入射光线为()3251+-=-x y ,关于2-=y 的反射光线(对称关系)为0525=+-y x ,则⎪⎩⎪⎨⎧=+-=05532c ca 解得3=a ,1=c ,则33==a c e ,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,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 。
椭圆离心率公式及推导过程
椭圆离心率公式及推导过程
a²=b²+c²,c²=a²-b²,c=√(a²-b²),e=c/a=√[(a²-b²)/a ²]=√[1-(b/a)²] 。
椭圆的离心率:离心率统一定义是动点到焦点的距离和动点到准线的距离之比。
椭圆离心率公式及推导过程
1椭圆离心率计算方法
椭圆扁平程度的一种量度,离心率定义为椭圆两焦点间的距离和长轴长度的比值,用e表示,即e=c/a (c,半焦距;a,长半轴)
椭圆的离心率可以形象地理解为,在椭圆的长轴不变的前提下,两个焦点离开中心的程度。
离心率=(ra-rp)/(ra+rp),ra指远点距离,rp指近点距离。
圆的离心率=0
椭圆的离心率:e=c/a(0,1)(c,半焦距;a,半长轴(椭圆)/半实轴(双曲线) )
抛物线的离心率:e=1
双曲线的离心率:e=c/a(1,+∞) (c,半焦距;a,半长轴(椭圆)/半实轴(双曲线) )
在圆锥曲线统一定义中,圆锥曲线(二次非圆曲线)的统一极坐标方程为
ρ=ep/(1-e×cosθ),其中e表示离心率,p为焦点到准线的距离。
椭圆上任意一点到两焦点的距离等于a±ex。
2椭圆离心率范围
e=0,圆
0<e<1,椭圆
e=1,抛物线
e>1,双曲线
离心率统一定义是在圆锥曲线中,动点到焦点的距离和动点到准线的距离之比。
既然是距离,就不会出现负数了。
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∠PF1F2 =5∠PF2F1 ,求 e?
分析:此题有角的值,可以考虑正弦定理的应用。 |F1F2| |F1P| |PF2|
解:由正弦定理:sin F1PF2 = sin F1F2P = sin PF1F2 根据和比性质: |F1F2| |F1P| + |PF2|
sin F1PF2= sinF1F2P + sin PF1F2
A B
F
F
1
2
思路:A 点在椭圆外,找 a、b、c 的关系应借助椭圆,所以取 AF2 的中点 B,连接 BF1 ,把 已知条件放在椭圆内,构造△F1BF2 分析三角形的各边长及关系。 解:∵|F1F2|=2c |BF1|=c |BF2|= 3c
c c+ 3c=2a ∴e= a= 3-1
x2 y2 变形 1:椭圆a2 +b2=1(a>b >0)的两焦点为 F1 、F2 ,点 P 在椭圆上,使△OPF1 为正三角
椭圆离心率的解法
一、 运用几何图形中线段的几何意义。 基础题目:如图,O 为椭圆的中心,F 为焦点,A 为顶点,准线 L 交 OA 于 B,P、Q 在椭圆 上,PD⊥L 于 D,QF⊥AD 于 F,设椭圆的离心率为 e,则
|PF| |QF| |AO| |AF| |FO| ①e=|PD|②e=|BF|③e=|BO|④e=|BA|⑤e=|AO|
变形 1:椭圆a2 +b2=1(a>b >0)的两焦点为 F1 (-c,0)、F2 (c,0),P 是椭圆上一点,且
∠F1PF2 =60°,求 e 的取值范围?
分析:上题公式直接应用。
解:设∠F1F2P=α,则∠F2F1P=120°-α
sin F1PF2
sin60°
e=sin F1F2P + sin PF1F2=sinα + sin(120° - α)=
P
F
F
O
2
O
1
F
O
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形,求椭圆离心率?
2 O
解:连接 PF2 ,则|OF2|=|OF1|=|FOP|,∠F1OPF2 =90°图形如上图,e= 3-1
22 O
x2 y2
O
变形 2: 椭圆a2 +b2=1(a>b >0)的两焦点为 F1 、OF2 ,AB 为椭圆的顶点,P 是椭圆上一点,
且 PF1 ⊥X 轴,PF2 ∥AB,求椭圆离心率? O
O
O
O
B
P
O
O
A
F
F
O
O
1
2
O
O
O
O
b2 解:∵|PF1|= a |F2 F1|=2c |OB|=b |OA|=a
|PF1| b PF2 ∥AB ∴|F2 F1|= a 又 ∵b= a2 - c2
∴a2=5c2 e=
点评:以上题目,构造焦点三角形,通过各边的几何意义及关系,推导有关 a 与 c 的 方程 式,推导离心率。 二、运用正余弦定理解决图形中的三角形
的距离等于长半轴长。
总结:焦点三角形以外的三角形的处理方法根据几何意义,找各边的表示,结合解斜三角
形公式,列出有关 e 的方程式。 x2 y2
题目 3:椭圆a2 +b2=1(a>b >0),过左焦点 F1 且倾斜角为 60°的直线交椭圆与 AB 两点, 若|F1A|=2|BF1|,求 e?
解:设|BF1|=m 则|AF2|=2a-am |BF2|=2a-m
1
1
1
2sin(α + 30°)≥2 ∴2≤e<1 x2 y2
变形 2:已知椭圆 4 + 4t2 =1 (t>0) F1F2 为椭圆两焦点,M 为椭圆上任意一点(M 不与长
1α
β1
轴两端点重合)设∠PF1F2 =α,∠PF2F1 =β 若3<tan 2 < tan 2 <2,求 e 的取值范围?
分析:运用三角函数的公式,把正弦化正切。
|F1F2|
sin F1PF2
变形得: |PF2| + |F1P| =sin F1F2P + sin PF1F2= 2c
=2a=e
∠PF1F2 =75°∠PF2F1 =15° sin90°
e=sin75° + sin15° =
点评:在焦点三角形中,使用第一定义和正弦定理可知 sin F1PF2
e=sin F1F2P + sin PF1F2 x2 y2
e2+e-1=0 e=
e= (舍去)
x2 y2
变形:椭圆a2 +b2=1(a>b >0),e= 求∠ABF?
, A 是左顶点,F 是右焦点,B 是短轴的一个顶点,
点评:此题是上一题的条件与结论的互换,解题中分析各边,由余弦定理解决角的问题。
答案:90°
引申:此类 e= 的椭圆为优美椭圆。
性质:1、∠ABF=90°2、假设下端点为 B1 ,则 ABFB1 四点共圆。3、焦点与相应准线之间
sin F1PF2
sin(α + β)
解;根据上题结论 e=sin F1F2P + sin PF1F2=sinα + sinβ = =
= =e
11-e1
11
∵3<1 + e<2 ∴3<e<2 三、 以直线与椭圆的位置关系为背景,用设而不求的方法找 e 所符合的关系式. x2 y2
题目 5:椭圆a2 +b2=1(a>b >0),斜率为 1,且过椭圆右焦点 F 的直线交椭圆于 A、B 两点,
→OA →OB →a OA +OB 与a =(3,-1)共线,求 e?
{ ) a2 –c2 = m(2a - c)
:2a - c
在△AF1F2 及△BF1F2 中,由余弦定理得: 2(a2 - c2) = m(2a + c) 两式相除 2a + c
12
=2 e=3
x2 y2
题目 4:椭圆a2 +b2=1(a>b >0)的两焦点为 F1 (-c,0)、F2 (c,0),P 是以|F1F2|为直 径的圆与椭圆的一个交点,且
x2 y2 题目 2:椭圆a2 +b2=1(a>b >0),A 是左顶点,F 是右焦点,B 是短轴的一个顶点, ∠ABF=90°,求 e?
B A
O F
解:|AO|=a |OF|=c |BF|=a |AB|= a2 + b2 a2+b2+a2 =(a+c)2 =a2+2ac+c2 a2-c2-ac=0 两边同除以 a2
P D
Q
BA
F
O
B
B
B
评:AQP 为椭圆上的点,根据椭圆的第二定义得,①②④。 a2
∵|AO|=a,|OF|=c,∴有⑤;∵|AO|=a,|BO|= c ∴有③。 x2 y2
题目 1:椭圆a2 +b2=1(a>b >0)的两焦点为 F1 、F2 ,以 F1F2 为边作正三角形,若椭圆恰 好平分正三角形的两边,则椭圆的离心率 e?