高中数学离心率问题知识+练习
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、基础知识: 1、离心率公式:c
e a
=
(其中c 为圆锥曲线的半焦距) (1)椭圆:()0,1e ∈ (2)双曲线:()1,+e ∈∞
2、圆锥曲线中,,a b c 的几何性质及联系 (1)椭圆:222a b c =+
① 2a :长轴长,也是同一点的焦半径的和:122PF PF a += ② 2b :短轴长 ③ 2:c 椭圆的焦距 (2)双曲线:222c b a =+
① 2a :实轴长,也是同一点的焦半径差的绝对值:122PF PF a -=
② 2b :虚轴长 ③ 2:c 椭圆的焦距
3、求离心率的方法:求椭圆和双曲线的离心率主要围绕寻找参数,,a b c 的比例关系(只需找出其中两个参数的关系即可),方法通常有两个方向: (1)利用几何性质:如果题目中存在焦点三角形(曲线上的点与两焦点连线组成的三角形),那么可考虑寻求焦点三角形三边的比例关系,进而两条焦半径与a 有关,另一条边为焦距。从而可求解 (2)利用坐标运算:如果题目中的条件难以发掘几何关系,那么可考虑将点的坐标用,,a b c 进行表示,再利用条件列出等式求解
2、离心率的范围问题:在寻找不等关系时通常可从以下几个方面考虑:
(1)题目中某点的横坐标(或纵坐标)是否有范围要求:例如椭圆与双曲线对横坐标的范围有要求。如果问题围绕在“曲线上存在一点”,则可考虑该点坐标用,,a b c 表示,且点坐标的范围就是求离心率范围的突破口
(2)若题目中有一个核心变量,则可以考虑离心率表示为某个变量的函数,从而求该函数的值域即可
(3)通过一些不等关系得到关于,,a b c 的不等式,进而解出离心率
1.椭圆(22
21012x y b b
+=<<与渐近线为20x y ±=的双曲线有相同的焦点12,F F ,P
为它们的一个公共点,且1290F PF ∠=,则椭圆的离心率为________
2.设21F F ,分别为双曲线)0,0(122
22>>=-b a b
y a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使
得,4
9
||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =
⋅=+则该双曲线的离心率为 A 34 B.35 C.4
9
D.3 3.P 是双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>上的一点,12F F ,是焦点,1PF 与渐近线平行,
1290F PF ∠=则双曲线的离心率为( )
C. 2 4.双曲线)0,0(1:
2
22
2>>=-b a b y a x C 的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则C 的焦
距等于( )
A.2
B.22
C.32
D.4
5.设12,F F 分别是双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>的左右焦点,若双曲线左支上存在一点
M ,使得()
110F M OM OF ⋅+=,O 为坐标原点,且123
3
MF MF =
,则该双曲线的离心率为( )
A.
1+ B.
C.
+ D.
6.已知,A B 为双曲线E 的左右顶点,点M 在E 上,ABM 为等腰三角形,且顶角为120,则E 的离心率为( )
A.
B. 2
C.
D.
7.已知双曲线22
22:1x y C a b
-=的左、右焦点分别是12,F F ,正三角形12AF F 的一边1AF 与双
曲线左支交于点B ,且114AF BF =,则双曲线C 的离心率的值是 ( )
A .
123+ B
C .1313+ D
8.已知为坐标原点,是椭圆:的左焦点,分别为的
左,右顶点.为上一点,且轴.过点的直线与线段交于点,与轴交于点.若直线经过的中点,则的离心率为( )
(A )
(B )
(C )
(D ) 9.已知12,F F 是椭圆()22
22:10x y E a b a b
+=>>的左右焦点,若椭圆上存在点P ,使得
12PF PF ⊥,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.A. ⎫⎪⎪⎭
B. ⎫⎪⎪⎭
C. ⎛ ⎝
D. ⎛
⎝ 思路一:考虑在椭圆上的点P 与焦点连线所成的角中,当P 位于椭圆短轴顶点位置时,
12F PF ∠达到最大值。所以若椭圆上存在12PF PF ⊥的点P ,则短轴顶点与焦点连线所成的
角90θ≥,考虑该角与,,a b c 的关系,由椭圆对称性可知,2452
OPF θ
∠=
≥,所以
2
2tan 1OF c OPF OP b ∠==≥,
即22222
c b c b c a c ≥⇒≥⇒≥-,进而2212c a ≥即212
e ≥,
解得e ≥()0,1e ∈
可得e ⎫∈⎪⎪⎭
思路二:由12PF PF ⊥可得1290F PF ∠=,进而想到焦点三角形12F PF 的面积:
12
2212
tan
2
F PF F PF S
b b ∠==,另一方面:12
121
2
F PF P P S F F y c y =
⋅⋅=⋅,从而22
P P b c y b y c ⋅=⇒=,因为P 在椭圆上,所以[],P y b b ∈-,即2
P b y b b c c
=
≤⇒≤,
再同思路一可解得:e ⎫
∈⎪⎪
⎭
O F C 22
221(0)x y a b a b
+=>>,A B C P C PF x ⊥A l PF M y
E BM OE C 131
22334