专题椭圆的离心率解法大全
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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 2
21⎪⎭
⎫
⎝⎛-=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=e
3
2
2,椭圆1422=+m y x 的离心率为2
1,则=m [解析]当焦点在x 轴上时,
32124=⇒=-m m ; 当焦点在y 轴上时,316
214=⇒=-m m
m , 综上3
16
=
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
5
3 4,已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn 成等比数列,则椭圆12
2=+n
y m x 的离心率为 [解析]由⇒⎪⎩
⎪⎨⎧≠=+=0
222
2mn n m n n
m n ⎩⎨
⎧==42n m ,椭圆122=+n y m x 的离心率为22 5,已知)0.0(12
1>>=+n m n
m 则当mn 取得最小值时,椭圆12222=+n y m x 的的离心率为23
6,设椭圆22
22b
y 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2
1
。
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e
1,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-=
e
2, 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 c
b
a b 221)(21
5-
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 2
a 2 +y 2
b 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= c
a
= 3-1
变式(1):椭圆x 2 a 2 +y 2
b 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 2
b 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 2
a 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 2
a 2 +y 2
b 2 =1(a>b >0),e=-1+ 5
2
, 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=5-1
2
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
12
22
2=+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 =
2
1
5- . 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c
r =
4,设椭圆)
(0b a 1b
y a x 22
22>>=+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2
222222b a b a c a x --=2
222)(e
a c a -=。 由椭圆的性质知22a x 0<≤,得),以12
2
[
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。