专题椭圆的离心率解法大全

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椭圆离心率求法大全

椭圆离心率求法大全
2.已知椭圆 的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线交C于A、B两点,若AB⊥AF2,且|AF2|、|AB|、|BF2|成等差数列,则C的离心率为( )
A.
B.
C.Biblioteka D.解答:解:有定义易知|AB|= 设|AF1|=x
则|AF2|=2a﹣x|BF1|= ﹣x|BF2|=2a﹣( ﹣x)= +x
∵AB⊥AF2∴|AF1|2+|AF2|2=4c2|AF2|2+|AB|2=|BF2|2
解:设BF2=t,AF2=2t,有AF1=2 ﹣2t,BF1=2 ﹣t,
∵∠F1AB=90°,
∴(2 ﹣t)2=(3t)2+(2 ﹣2t)2,∴t= ,
∴AF1= ,AF2= ,∴4c2=( )2+( )2,
∴c= ,∴e= = .
4.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,过右焦点F作斜率为1的直线交椭圆于A、B两点,若椭圆上存在一点C,使 ,则椭圆的离心率是( )
∴ ,
∵点C在椭圆上,∴ ,
化为4c2=a2+b2,∵b2=a2﹣c2,∴4c2=2a2﹣c2,化为 ,
∴e= .
椭圆离心率求法
1.椭圆 + =1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1(﹣c,0),F2(c,0),过点E( ,0)的直线与椭圆交于A,B两点,且 =2 ,则此椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
解答:
解:由 =2 ,可得:AF1∥F2B,|F1A|=2|F2B|,
∴ = ,整理得:a2=3c2,即e2= = ,故离心率e= .故选:C.
A.
B.
C.
D.
解答:
解:由题意设椭圆的标准方程为 .

离心率问题的7种题型和15种方法

离心率问题的7种题型和15种方法

离心率问题的7种题型和15种方法离心率(eccentricity)是描述椭圆轨道形状的一个重要参数,它的大小决定了行星或卫星轨道的偏心程度。

在天文学、航天学等相关领域,经常需要解决各种与离心率相关的问题,下面我们将介绍离心率问题的7种常见题型和15种解题方法。

一、离心率的定义及性质离心率是描述椭圆轨道形状的一个参数,它等于椭圆长半轴和短半轴之差的一半与长半轴的比值。

离心率的取值范围为0到1之间,当离心率为0时,椭圆变成了一个圆,当离心率为1时,椭圆变成了一条直线。

离心率越大,椭圆的形状越扁平,轨道越偏心。

二、离心率问题的7种题型1. 求给定离心率的椭圆的半长轴和半短轴长度;2. 已知椭圆的长半轴和离心率,求短半轴长度;3. 已知椭圆的长半轴和短半轴长度,求离心率;4. 求给定行星或卫星的轨道离心率;5. 已知行星或卫星轨道的离心率和半长轴长度,求轨道的半短轴长度;6. 已知行星或卫星的轨道离心率和半短轴长度,求轨道的半长轴长度;7. 求给定行星或卫星的轨道周期。

三、离心率问题的15种解题方法1. 利用椭圆轨道的定义和性质,直接计算出椭圆的长短半轴;2. 利用椭圆的面积和周长公式计算出椭圆的长短半轴;3. 利用行星或卫星的轨道速度和距离公式计算出轨道离心率;4. 利用行星或卫星的轨道周期和距离公式计算出轨道离心率;5. 利用行星或卫星的轨道半径和速度公式计算出轨道离心率;6. 利用行星或卫星在轨道上的最高点和最低点的距离差和总距离计算出轨道离心率;7. 利用行星或卫星的轨道焦点距离和长轴长度计算出轨道离心率;8. 利用行星或卫星的轨道高度、速度和引力公式计算出轨道离心率;9. 利用行星或卫星的轨道高度、周期和引力公式计算出轨道离心率;10. 利用行星或卫星的轨道高度、半径和引力公式计算出轨道离心率;11. 利用行星或卫星的轨道平均速度和最高、最低速度之比计算出轨道离心率;12. 利用行星或卫星在轨道上的最高点和最低点速度之比计算出轨道离心率;13. 利用行星或卫星在轨道上的最高点和最低点的动能之比计算出轨道离心率;14. 利用行星或卫星在轨道上的最高点和最低点的势能之比计算出轨道离心率;15. 利用行星或卫星的轨道半径、质量和速度计算出轨道离心率。

求解椭圆离心率的常见方法

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.。

求椭圆离心率范围的常见题型及解析

求椭圆离心率范围的常见题型及解析

求椭圆离心率范围的常见题型及解析解析解题关键:挖掘题中的隐含条件,构造关于离心率e的不等式。

一、利用曲线的范围,建立不等关系已知椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$右顶点为A,点P在椭圆上,O为坐标原点,且OP垂直于PA,求椭圆的离心率e的取值范围。

小改写:已知椭圆方程$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$,右顶点为A,点P在椭圆上,且OP垂直于PA,求椭圆的离心率e的取值范围。

二、利用曲线的平面几何性质,建立不等关系已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足所有点P总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()。

小改写:已知F1、F2是椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$的两个焦点,满足所有点P总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()。

三、利用点与椭圆的位置关系,建立不等关系已知$\triangle ABC$的顶点B为椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$短轴的一个端点,另两个顶点也在椭圆上,若$\triangle ABC$的重心恰好为椭圆的一个焦点F(c,0),求椭圆离心率的范围。

小改写:已知椭圆方程$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$,短轴的一个端点为B,另两个顶点也在椭圆上,$\triangle ABC$的重心恰好为椭圆的一个焦点F(c,0),求椭圆离心率的范围。

四、利用函数的值域,建立不等关系椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$与直线$x+y-1=0$相交于A、B两点,且OA·OB=(O为原点),若椭圆长轴长的取值范围为$[5,6]$,求椭圆离心率的范围。

椭圆微专题901-离心率

椭圆微专题901-离心率

专题01:椭圆的离心率1:椭圆基本量运算,范围:01e <<,e 越大,椭圆就越扁。

2:利用定义求椭圆的离心率(a c e = 或 221⎪⎭⎫⎝⎛-=a b e )3:运用几何图形中线段的几何意义结合椭圆的定义求离心率e例:设椭圆)(0b a 1by a x 2222>>=+的左、右焦点分别为21F F 、,如果椭圆上存在点P ,使︒=∠90PF F 21,求离心率e 的取值范围。

解:设()()()0,c F ,0,c F ,y ,x P 21- 法1:利用椭圆几何范围。

由→→⊥P F P F 21得222c y x =+,将这个方程与椭圆方程联立,消去y ,可解得2222222b a b ac a x --=2222)(e a c a -=。

由椭圆的性质知22a x 0<≤,得),以122[e ∈。

法2:判别式法。

由椭圆定义知||||||||||||PF PF a PF PF PF PF a121222122224+=⇒++=,又因为︒=∠9021PF F ,可得222122214||||||c F F PF PF ==+,则)(2||||2221c a PF PF -=22b =,1PF ∴,2PF 是方程2222=+-b az z 的两个根,则22210)(84222222≥⇒≥=⇒≥--=∆e ac e c a a解法3:正弦定理∠=∠=PF F PF F 1221αβ,,由正弦定理有||sin sin ||||90sin ||sin ||sin ||21212121F F PF PF F F PF PF =++⇒︒==βααβ又因为c F F a PF PF 2||2||||2121==+,,且90=+βα 则)4sin(21cos sin 1sin sin 1πααβα+=∂+=+==a c e20πα<<4344ππαπ<+<∴则1)4sin(22≤+<πα,2)4sin(21≤+<πα 所以122<≤e解法4: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5:巧用平面解析几何的几何特性由∠=︒F PF 1290,知点P 在以||F F c 122=为直径的圆上。

椭圆离心率的三种求法、中点弦方程三种求法

椭圆离心率的三种求法、中点弦方程三种求法

椭圆离心率的三种求法:(1)若给定椭圆的方程,则根据焦点位置确定a 2,b 2,求a ,c 的值,利用公式e =c a 或利用221ab e -=直接求解. (2)求椭圆的离心率时,若不能直接求得c a的值,通常由已知寻求a ,b ,c 的关系式,再与a 2=b 2+c 2组成方程组,消去b 得只含a ,c 的方程,再化成关于e 的方程求解.(3)求离心率时要充分利用题设条件中的几何特征构建方程求解,从而达到简化运算的目的. 涉及椭圆离心率的范围问题要依据题设条件首先构建关于a ,b ,c 的不等式,消去b 后,转化为关于e 的不等式,从而求出e 的取值范围.1. 若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,线段F 1F 2被点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2b 分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为( )A.1617B.41717C.45D.255解析 依题意,得c +b 2c -b 2=53,∴c =2b ,∴a =b 2+c 2=5b ,∴e =2b 5b=255. 答案D 点评 本题的解法是直接利用题目中的等量关系,列出条件求离心率.2. 设P 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上的一点,F 1,F 2是其左,右焦点.已知∠F 1PF 2=60°,求椭圆离心率的取值范围.分析 本题主要考查椭圆离心率取值范围的求法,建立不等关系是解答此类问题的关键. 解 方法一 根据椭圆的定义,有|PF 1|+|PF 2|=2a .①在△F 1PF 2中,由余弦定理,得cos 60°=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=12, 即|PF 1|2+|PF 2|2-4c 2=|PF 1||PF 2|.②①式平方,得|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1||PF 2|=4a 2.③由②③,得|PF 1||PF 2|=4b 23.④ 由①和④运用基本不等式,得|PF 1||PF 2|≤2212||||⎪⎭⎫ ⎝⎛+PF PF ,即4b 23≤a 2. 由b 2=a 2-c 2,得43(a 2-c 2)≤a 2,解得e =c a ≥12. 又e <1,∴该椭圆的离心率的取值范围是[12,1). 方法二 如图,设椭圆与y 轴交于B 1,B 2两点,则当点P 位于B 1或B 2处时,点P 对两焦点的张角最大,故∠F 1B 2F 2≥∠F 1PF 2=60°,从而∠OB 2F 2≥30°.在Rt △OB 2F 2中,e =c a =sin ∠OB 2F 2≥sin 30°=12. 又e <1,∴12≤e <1. ∴该椭圆的离心率的取值范围是[12,1). 点评 在求椭圆离心率的取值范围时,常需建立不等关系,通过解不等式来求离心率的取值范围,建立不等关系的途径有:基本不等式,利用椭圆自身存在的不等关系(如基本量之间的大小关系或基本量的范围,点与椭圆的位置关系所对应的不等关系,椭圆上点的横、纵坐标的有界性等),判别式,极端情况等等.如上面方法二就应用了“当点P 运动到短轴的端点时,点P 对两焦点的张角最大”这一极端情况.(2016全国Ⅰ高考)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆的中心到的距离为短轴长的41,则该椭圆的离心率为( B ) A. 31 B. 21 C. 32 D.43 解:设椭圆是焦点在x 轴上的标准方程,上顶点与右焦点分别为)0,(),0(c F b B 、,则直线l 的方程为0=-+bc cy bx 。

椭圆离心率求法大全

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。

专题:椭圆的离心率解法大全

专题:椭圆的离心率解法大全

专题:椭圆的离心率2,利用定义求椭圆的离心率(e C 或e 21 b )aa综上m 或333,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X y6,设椭圆 — 亍=1 (a > b >0)的右焦点为F 1,右准线为11,若过F 1且垂直于x 轴的弦的长等于点ab 1 距离,则椭圆的离心率是 一。

2,运用几何图形中线段的几何意义结合椭圆的定义求离心率1,在 Rt ABC 中,A 90 ,AB AC 1 ,如果一个椭圆过 A B 两点, 它的一个焦点为 C,另一个焦点在AB 上,求这个椭圆的离心率 2,如图所示,椭圆中心在原点 则椭圆的离心率为 [解析]b ( b ) c 3,以椭圆的右焦点 ,F 是左焦点,直线 AB 1与BF 交于D,且BDB 1M.5 1 2 2a c ac e ----------- 2 F 2为圆心作圆,使该圆过椭圆的中心并且与椭圆交于1,已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率 e2,椭圆—1的离心率为-,则m m 2[解析]当焦点在x 轴上时,4 m -2 2m 3 ;当焦点在y 轴上时,16 m -, 34,已知m,n,m+n 成等差数列,m n , mn 成等比数列,则椭圆2—1的离心率为 ________________n2n 2m n[解析]由2n2m n m 22 2椭圆Xy1的离心率为2n 4m n2mn 01 5,已知一 21(m 0.n0) 则当 2xmn 取得取小值时,椭圆 22 y_ 21的的离心率为」m nmn22 2F 1到l 1的MF 与圆相切,则椭圆的离心率是,3 1解:TI F 1F 2 I =2c I BF 1 I =c I BF 2 I = 3c c+2 2X y变式(1):椭圆 君 + ~b^=1(a>b >0)的两焦点为 F 1、 寸3c=2a --e= aF 2,点P 在椭圆上,使厶OPF 为正三角形,求椭圆离心率?22X y相似题:椭圆 —+ —=1(a>b >0) , A 是左顶点,F 是右焦点,B 是短轴的一个顶点,/a b 解:I AO I =a I OF I =c I BF I =a I AB | = a 2+b 2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。

椭圆的简单几何性质--离心率专题

椭圆的简单几何性质--离心率专题

P的坐标为_____时 PF1 的距离最小为____。
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
a2
c -—准线
相互关系: c2 a2 b2
e c a
焦点总在长轴上!
2.基本点:顶点、焦点、中心
3.基本线: 对称轴(共两条线),准线
椭圆的简单几何性质3
直线与椭圆的位置关系
种类:
相离(没有交点) 相切(一个交点) 相交(二个交点)
直线与椭圆的位置关系的判定
代数方法
Ax By C 0
上是否存在一点,到直线 l 的距离最小?最小距离是多少?
分析:设 P( x0 , y0 ) 是椭圆上任一点, 试求点 P 到直线 4x 5 y 40 0的距离的表达式.
d 4x0 5 y0 40 4x0 5 y0 40
42 52
41
尝试遇到困难怎么办?
l
作出直线 l 及椭圆, 观察图形,数形结合思考.
1.知识点:求离心率的两种常规方法:
(1)定义法:求a,c或a、c的关系;
(2)方程法:根据题上的相等关系,构造关 于a,c的齐次式,解出e.
2.思想方法:
方程的思想,转化的思想
练习2、(1)x2 a2

y2 b2
1(a

b

求椭圆离心率常用的三种方法

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)

专题讲座:椭圆离心率的常规求法(文)
1.知识点:求离心率的两种常规方法: (1)定义法:求a,c或a、c的关系; (2)方程法:根据题上的相等关系,构造关于
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

(完整版)离心率专题讲解

(完整版)离心率专题讲解

椭圆上存在点P,使得点P作圆C2的两条切线互相垂直,
则椭圆离心率取值范围.
例2.已知A ,A 是椭圆 x2
12
a2

y2 b2
1(a

b
0)的左右顶点,若
椭圆上存在相异于A ,A 1
2点P,使得PO

PA 2
,
O坐标原点,
则椭圆离心率取值范围.
变2.已知F1,F2是椭圆E:
x2 a2

y2 b2
离心率专题讲解
绵阳东辰国际学校高中部: 江维硕
例1.已知F ,F 是椭圆E: x2
12
a2

y2 b2
1(a

b 0)的左右焦点,若
椭圆上存在点P,使得PF 1

PF 2
,
则椭圆离心率取值范围.
变1.已知椭圆C1:
x a
2 2

y2 b2
1(a
b 0)与圆C2:x2

y2 = b2 ,若
1(a

b
0)的左右焦点,
若椭圆上存在点P,使得
PF 1

PF 2
=2c2 ,则椭圆离心率最小值.
例3.已知椭圆 x2 a2

y2 b2
1(a

b
0)上一点A关于原点的对称点
为B, F为右焦点,若AF BF, ABF , [ , ],12 4 则椭圆离心来自取值范围.则椭圆离心率.
变4.已知F1,F2是双曲线
x2 a2

y2 b2
1(a
0, b
0)的左右焦点,
F1PF2的内心为I
,
若IPF1IPF2

椭圆离心率常见求法整理归纳

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(。

椭圆离心率总结汇总

椭圆离心率总结汇总

.2关于椭圆离心率设 P (x , y ),又知 F 1 ( c , 0), F 2 (C , 0),则F1P(x c ,y), F 2P (x c ,y) 由 F i PF 2 90,知 F 1P F 2P , 则 F i P F 2P0,即(x c)(x c) y 2222得x y c2 2 2|PFj IPF 2I 2IPF 1IIPF 2I 4ax2设椭圆 2a2 y b 2 1( a b0) 的左、右焦点分别为 F 1、 圆上存在点 P ,使F 1PF 290 , 求离心率e 的取值范围。

解法1:利用曲线范围,如果椭将这个方程与椭圆方程联立,消去2 2 2, 22a c a bx2,2a b 但由椭圆范围及 知0y ,可解得F 1PF 2902 2 x a2 2 2. 2a ca b2Z2―a b可得 从而得b 2,即c 2 c 2 e a 且 c 2 a 2.2|PFj IPF 2I 2a所以e解法2:由椭圆定义知【I",°利用二次方程有实根2又由 F 1PF 2 90,知IPF 』IPF 2I 2 3 IM 4c 2 则可得 IPF 1IIPF 2I 2(a 2 c 2) 这样,IPFJ 与IPF 2I 是方程u 2 2au 2(a 2 c 2)0的两个实根,因此又IPF 1I IPF 2I 2a ,IF 1F 2I 2c ,则有c e - 1 a sinsin而0 I I 9045从而可得—e 123 sin cos —2 24a 2 8(a 2 c 2)e 2c 2 1a 2 2因此e2,1)解法3:利用三角函数有界性 记 PF 1F 2, PF 2 F 1IPF 1I IPF 2IIFFIsin sin sin 90,由正弦定理有IPF 1I IPF 2Isin sinIF 1 F 2I1、、2cos —cos解法4:利用焦半径由焦半径公式得| PF 11 a ex , |PF 2| a ex又由 |PF 1|2 |PF 2|2 |F 1 F 2|2,所以有2小222^2 2^2a 2cx ex a 2cx ex 4cc 22 2c a2e且x a ,则知0222c a 22ae 2[云,D2 2 2 2 2 2 24a |PF i | IPF 2I 2| PF 1IIPF 2I 2(|PFj 門| ) 2厅问 8c得与-所以有e [―2, 1) a 2 2 2解法6:巧用图形的几何特性由F 1PF 2 90,知点P 在以厅汗2| 2c 为直径的圆上。

专题:椭圆的离心率解法大全

专题:椭圆的离心率解法大全

专题:椭圆的离心率一,利用定义求椭圆的离心率(a c e = 或 221⎪⎭⎫⎝⎛-=a b e )1,已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率=e2,椭圆1422=+m y x 的离心率为21,则=m [解析]当焦点在x 轴上时,32124=⇒=-m m ; 当焦点在y 轴上时,316214=⇒=-m mm , 综上316=m 或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534,已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn 成等比数列,则椭圆122=+ny m x 的离心率为 [解析]由⇒⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=02222mn n m n nm n ⎩⎨⎧==42n m ,椭圆122=+n y m x 的离心率为22 5,已知)0.0(121>>=+n m nm 则当mn 取得最小值时,椭圆12222=+n y m x 的的离心率为236,设椭圆2222by a x +=1(a >b >0)的右焦点为F 1,右准线为l 1,若过F 1且垂直于x 轴的弦的长等于点F 1到l 1的距离,则椭圆的离心率是21。

二,运用几何图形中线段的几何意义结合椭圆的定义求离心率e1,在∆Rt ABC 中,90=∠A ,1==AC AB ,如果一个椭圆过A 、B 两点,它的一个焦点为C ,另一个焦点在AB 上,求这个椭圆的离心率 ()36-=e2, 如图所示,椭圆中心在原点,F 是左焦点,直线1AB 与BF 交于D,且901=∠BDB ,则椭圆的离心率为( ) [解析]=⇒=-⇒-=-⋅e ac c a cba b 221)(215-3,以椭圆的右焦点F 2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F 1,直线MF 1与圆相切,则椭圆的离心率是13-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∣MF∣=∣MO∣,则椭圆的离心率是13-4,椭圆x 2a 2 +y 2b 2=1(a>b >0)的两焦点为F 1 、F 2 ,以F 1F 2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 ?解:∵|F 1F 2|=2c |BF 1|=c |BF 2|=3c c+3c=2a ∴e= ca= 3-1变式(1):椭圆x 2 a 2 +y 2b 2 =1(a>b >0)的两焦点为F 1 、F 2 ,点P 在椭圆上,使△OPF 1 为正三角形,求椭圆离心率?解:连接PF 2 ,则|OF 2|=|OF 1|=|OP |,∠F 1PF 2 =90°图形如上图,e=3-1变式(2) 椭圆x 2 a 2 +y 2b 2=1(a>b >0)的两焦点为F 1 、F 2 ,AB 为椭圆的顶点,P 是椭圆上一点,且PF 1 ⊥X 轴,PF 2 ∥AB,求椭圆离心率?解:∵|PF 1|= b 2 a |F 2 F 1|=2c |OB |=b |OA |=a PF 2 ∥AB ∴|PF 1| |F 2 F 1|= b a 又 ∵b= a 2-c 2∴a 2=5c 2 e=55变式(3):将上题中的条件“PF 2 ∥AB ”变换为“PO ∥AB (O 为坐标原点)”相似题:椭圆x 2 a 2 +y 2 b 2 =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?解:|AO |=a |OF |=c |BF |=a |AB |=a 2+b 2a 2+b 2+a 2 =(a+c)2 =a 2+2ac+c 2 a 2-c 2-ac=0 两边同除以a 2 e 2+e-1=0 e=-1+ 5 2 e=-1-52(舍去)变式(1):椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b >0),e=-1+ 52, A 是左顶点,F 是右焦点,B 是短轴的一个顶点,求∠ABF ?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。

专题:椭圆的离心率解法大全

专题:椭圆的离心率解法大全

专题:椭圆的离心率解法大全椭圆是一种非常常见的几何形状,它在机械设计、电子设计、建筑设计等领域都有广泛的应用。

在实际的设计中,我们经常需要计算椭圆的面积、周长,以及确定其离心率等参数。

在本专题中,我们将介绍椭圆的离心率解法,包括公式推导以及实际应用。

1. 什么是椭圆的离心率椭圆的离心率是用来描述椭圆形状的一个参数,常用字母e表示。

它可以用一个公式来计算:e = √(1 - b²/a²)其中,a和b分别表示椭圆的长轴半径和短轴半径。

在这个公式中,长轴和短轴是椭圆的两个特征轴,通过它们可以确定椭圆的形状。

离心率越小,表示椭圆越接近于圆形;离心率越大,表示椭圆越“瘦长”。

2. 椭圆的离心率计算方法方法1:测量法在实际应用中,我们可以通过测量椭圆的长轴、短轴长度,再利用上面的公式计算离心率。

如果精度要求不高,这种方法比较简单实用,无需过多计算。

方法2:拟合法对于一些特定的数据分布,我们可以通过拟合方法来计算椭圆的离心率。

例如,在二维数据最小二乘拟合中,我们可以用椭圆方程将数据拟合到一个椭圆上,然后计算出长轴、短轴长度,最后利用公式计算离心率。

方法3:图像处理法在一些图像处理领域,我们需要计算图像中椭圆的离心率。

这时,我们可以通过图像处理算法,找到椭圆的长轴、短轴长度,再套用公式计算离心率。

常用的图像处理算法包括Hough变换、数据段拟合等。

3. 椭圆离心率的应用举例椭圆的离心率不仅仅是一个几何参数,它还有广泛的应用。

以下是一些举例:应用1:电子领域在电子电路设计中,椭圆常被用作电容、电感等元件的基础形状。

计算元件的面积和空间占用率时,椭圆的离心率就显得尤为重要。

应用2:机械领域在机械设计中,椭圆的离心率被广泛地应用于轴承和齿轮的设计中。

当确定轴向载荷和径向载荷比例时,离心率是一个非常重要的指标。

应用3:化学领域在化学分子几何构型的确定中,椭圆被广泛地应用于描述化学键角的倾角和轴向取向。

离心率问题的7种题型15种方法

离心率问题的7种题型15种方法

离心率问题的7种题型15种方法求离心率常用公式题型一 椭圆离心率的求值方法一 定义法求离心率1. 已知椭圆C 14222=+y a x 的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( ) A .31 B .21 C .22 D .322 【解析】 14222=+y a x ,∵ a 2−4=4⇒a =2√2 ,则 e =c a =2√2=√22 ,选C2. 直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( )A .13 B .12 C .23 D .34【解析】由直角三角形的面积关系得bc =124⨯12c e a ==,选B3. 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( ) A .45 B .35 C .25D . 15【解析】设长轴为2a ,短轴为2b ,焦距为2c ,则2222.a c b +=⨯ 即22222()44()a c b a c b a c +=⇒+==-. 整理得:2225230,5230c ac a e e +-=+-=,选B4. 椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为【解析】椭圆12222=+by a x (a >b >0)左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,所以(a﹣c)(a+c)=4c2,即a2=5c2,所以e=55方法二运用通径求离心率5.设椭圆C2222x ya b+=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若AD⊥F1B,则椭圆C的离心率等于【解析】不妨假设椭圆中的a=1,则F1(﹣c,0),F2(c,0),当x=c时,由2222x ya b+=1得y=ab2=b2,即A(c,b2),B(c,﹣b2),设D(0,m),∵F1,D,B三点共线,∴,得m=﹣2b2,即D(0,﹣2b2),∴若AD⊥F1B,在,即=﹣1,即3b4=4c2,则3b2=2c=3(1﹣c2)=2c,即3c2+2c﹣3=0,解得c==,则c=,∵a=1,∴离心率e=ac=336.从椭圆22221x ya b+=(a>b>0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥O P(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是【解析】由题意知A(a,0),B(0,b),P2,bca⎛⎫-⎪⎝⎭∵AB∥O P,∴2b bac a-=-.∴b=c;又∵a2=b2+c2,∴22212cea==.∴2e=7.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【解法一】设1(,0)F c-,2(,0)F c,由题意易知,21212,PF F F c PF===,1212212F Fcea PF PF∴====+【解法二】由题意易知,2122,PF FF c ==由通径得22=a b PF ,故22c=ab ,解得e 1方法三 运用e =e = 8. 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FD BF 2=,则C 的离心率为【解】 如图,,作DD 1⊥y 轴于点D 1,则由,得,所以,,即,由椭圆的第二定义得又由|BF |=2|FD |,得,a 2=3c 2,解得e ==33,9. 经过椭圆2222=1x y a b+(a >b >0)的左焦点F 1作倾斜角为60°的直线和椭圆相交于A ,B两点,若||||AF BF 112=,求椭圆的离心率。

椭圆离心率求法

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.43 B. 32 C. 21 D. 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. 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 c a 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 。

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专题:椭圆的离心率一,利用定义求椭圆的离心率(a c e = 或 221⎪⎭⎫⎝⎛-=a b e )1,已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率=e322,椭圆1422=+m y x 的离心率为21,则=m [解析]当焦点在x 轴上时,32124=⇒=-m m ; 当焦点在y 轴上时,316214=⇒=-m mm , 综上316=m 或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53 4,已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn 成等比数列,则椭圆122=+ny m x 的离心率为 [解析]由⇒⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=02222mn n m n nm n ⎩⎨⎧==42n m ,椭圆122=+n y m x 的离心率为22 5,已知)0.0(121>>=+n m nm 则当mn 取得最小值时,椭圆12222=+n y m x 的的离心率为236,设椭圆2222by a x +=1(a >b >0)的右焦点为F 1,右准线为l 1,若过F 1且垂直于x 轴的弦的长等于点F 1到l 1的距离,则椭圆的离心率是21。

二,运用几何图形中线段的几何意义结合椭圆的定义求离心率e1,在∆Rt ABC 中,90=∠A ,1==AC AB ,如果一个椭圆过A 、B 两点,它的一个焦点为C ,另一个焦点在AB 上,求这个椭圆的离心率 ()36-=e2, 如图所示,椭圆中心在原点,F 是左焦点,直线1AB 与BF 交于D,且901=∠BDB ,则椭圆的离心率为( ) [解析]=⇒=-⇒-=-⋅e ac c a cba b 221)(215-3,以椭圆的右焦点F 2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F 1,直线MF 1与圆相切,则椭圆的离心率是13-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∣MF∣=∣MO∣,则椭圆的离心率是13-4,椭圆x 2a 2 +y 2b 2=1(a>b >0)的两焦点为F 1 、F 2 ,以F 1F 2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 ?解:∵|F 1F 2|=2c |BF 1|=c |BF 2|=3c c+3c=2a ∴e= ca= 3-1变式(1):椭圆x 2 a 2 +y 2b 2 =1(a>b >0)的两焦点为F 1 、F 2 ,点P 在椭圆上,使△OPF 1 为正三角形,求椭圆离心率?解:连接PF 2 ,则|OF 2|=|OF 1|=|OP |,∠F 1PF 2 =90°图形如上图,e=3-1变式(2) 椭圆x 2 a 2 +y 2b 2=1(a>b >0)的两焦点为F 1 、F 2 ,AB 为椭圆的顶点,P 是椭圆上一点,且PF 1 ⊥X 轴,PF 2 ∥AB,求椭圆离心率?解:∵|PF 1|= b 2 a |F 2 F 1|=2c |OB |=b |OA |=a PF 2 ∥AB ∴|PF 1| |F 2 F 1|= b a 又 ∵b= a 2-c 2∴a 2=5c 2 e=55变式(3):将上题中的条件“PF 2 ∥AB ”变换为“PO ∥AB (O 为坐标原点)”相似题:椭圆x 2 a 2 +y 2 b 2 =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?解:|AO |=a |OF |=c |BF |=a |AB |=a 2+b 2a 2+b 2+a 2 =(a+c)2 =a 2+2ac+c 2 a 2-c 2-ac=0 两边同除以a 2 e 2+e-1=0 e=-1+ 5 2 e=-1-52(舍去)变式(1):椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b >0),e=-1+ 52, A 是左顶点,F 是右焦点,B 是短轴的一个顶点,求∠ABF ?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=5-12的椭圆为优美椭圆。

性质:(1)∠ABF=90°(2)假设下端点为B 1 ,则ABFB 1 四点共圆。

(3)焦点与相应准线之间的距离等于长半轴长。

变式(2): 椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的四个顶点为A 、B 、C 、D ,若四边形ABCD 的内切圆恰好过椭圆的焦点,则椭圆的离心率e =215- . 提示:内切圆的圆心即原点,半径等于c ,又等于直角三角形AOB 斜边上的高,∴由面积得:22b a r ab +⋅=,但cr =4,设椭圆)(0b a 1by a x 2222>>=+的左、右焦点分别为21F F 、,如果椭圆上存在点P ,使︒=∠90PF F 21,求离心率e 的取值范围。

解:设()()()0,c F ,0,c F ,y ,x P 21- 法1:利用椭圆范围。

由→→⊥P F P F 21得222c y x =+,将这个方程与椭圆方程联立,消去y ,可解得2222222b a b a c a x --=2222)(ea c a -=。

由椭圆的性质知22a x 0<≤,得),以122[e ∈。

附:还可以用参数的方法也能求出离心率的范围(与法1类似) 法2:判别式法。

由椭圆定义知||||||||||||PF PF a PF PF PF PF a 121222122224+=⇒++=,又因为︒=∠9021PF F ,可得222122214||||||c F F PF PF ==+,则)(2||||2221c a PF PF -=22b =,1PF ∴,2PF 是方程02222=+-b az z 的两个根,则22210)(84222222≥⇒≥=⇒≥--=∆e ac e c a a 解法3:正弦定理设记∠=∠=PF F PF F 1221αβ,,由正弦定理有||sin sin ||||90sin ||sin ||sin ||21212121F F PF PF F F PF PF =++⇒︒==βααβ 又因为c F F a PF PF 2||2||||2121==+,,且90=+βα 则 20πα<< 4344ππαπ<+<∴则1)4sin(22≤+<πα,2)4sin(21≤+<πα 所以122<≤e 解法5:利用基本不等式由椭圆定义,有212a PF PF =+||||平方后得 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。

又点P 在椭圆上,因此该圆与椭圆有公共点P ,故有c b c b a c ≥⇒≥=-2222变式(1):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 ,求椭圆的离心率e分析:此题有角的值,可以考虑正弦定理的应用。

解:由正弦定理:|F 1F 2|sin F 1PF 2 = |F 1P |sin F 1F 2P 212sin F PF PF ∠=根据和比性质:|F 1F 2|sin F 1PF 2 = |F 1P |+|PF 2| sinF 1F 2P+sin PF 1F 2 变形得: |F 1F 2| |PF 2|+|F 1P | =sin F 1PF 2 sin F 1F 2P +sin PF 1F 2 a c22==e ∠PF 1F 2 =75°∠PF 2F 1 =15° e= sin90° sin75°+sin15° =63点评:在焦点三角形中,使用第一定义和正弦定理可知e=sin F 1PF 2sin F 1F 2P +sin PF 1F 2变式(2):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°,求椭圆离心率e 的取值范围? 分析:上题公式直接应用。

解:设∠F 1F 2P=α,则∠F 2F 1P=120°-α e=sin F 1PF 2 sin F 1F 2P +sin PF 1F 2 = sin60°sin α+sin(120°-α)=1 2sin(α+30°)≥12 ∴12≤e<1变式(3):过椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=,则椭圆的离心率e 的值解析:因为2(,)b P c a -±,再由1260F PF ∠=有232,b a a=从而得3c e a ==变式(4):若B A ,为椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的长轴两端点,Q 为椭圆上一点,使0120=∠AQB ,求此椭圆离心率的最小值。

{136<≤e } 变式(5):8、椭圆()012222>>=+b a b y a x 上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若BF AF ⊥,设α=∠ABF ,且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈4,12ππα,则椭圆的离心率的取值范围为解析:设F '为椭圆左焦点,因为对角线互相平分,所以四边形F AFB '为平行四边形且为矩形,c AB 2=,ααcos 2,sin 2c BF c AF ==,a c c 2cos 2sin 2=+αα,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+==4sin 21cos sin 1παααa c e ,由⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈4,12ππα得3622≤≤e 。

6,如图,在平面直角坐标系xoy 中,1212,,,A A B B 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点,F 为其右焦点,直线12A B 与直线1B F 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21B A 的方程为1=+-b y a x ,直线F B 1的方程为1=-+byc x ,两式联立得T的坐标⎪⎭⎫⎝⎛-+-c a c a b c a ac )(,2,所以中点M 的坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-)(2)(,c a c a b c a ac ,因为点M 在椭圆上,代人方程得()2224)(4c a c a c -=++ 则03102=-+e e ()1,0∈e所以5e =-7,椭圆x 2a 2 +y 2b 2=1(a>b >0)的两焦点为F 1 (-c ,0)、F 2 (c,0),满足→MF 1·→MF 2 =0的点M 总在椭圆内部,则e的取值范围?→MF 1·→MF 2 =0∴以F 1F 2 为直径作圆,M 在圆O 上,与椭圆没有交点。

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