椭圆离心率求法
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离心率的五种求法
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 =
来解决。 例1:已知双曲线1222
=-y a
x (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. 2
6
D. 332
解:抛物线x y 62
-=的准线是23=x ,即双曲线的右准线2
3122=-==c c c a x ,则02322=--c c ,
解得2=c ,3=
a ,3
3
2=
=
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. 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.
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. 26 C. 2
3 D 2 解:由题设2=a ,62=c ,则3=c ,2
3
==
a c e ,因此选C 变式练习3:点P (-3,1)在椭圆122
22=+b
y 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()
A
33 B 31 C 22
D 2
1 解:由题意知,入射光线为()32
5
1+-
=-x y ,关于2-=y 的反射光线(对称关系)为0525=+-y x ,则⎪⎩
⎪⎨⎧=+-=0
553
2
c 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 。
例2: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2
c
-
,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
变式练习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.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.
3
3
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
32
2=
+, 又2
22b a c +=, ∴234c ab =
,两边平方,得()
4222316c a c a =-,整理得01616324=+-e e ,
得42
=e 或3
42
=e ,又b a <<0,∴212
2222222>+=+==a b a b a a c e ,∴42
=e ,∴2=e ,故选A 变式练习2:双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为1F 、2F ,0
21120=∠MF F ,则双曲线的离心率为()
A
3 B
26 C 3
6
D 33
解:如图所示,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 ,∴2223c a =,∴232
=e ,∴26=e ,故选B 三、采用离心率的定义以及椭圆的定义求解
例3: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
四、根据圆锥曲线的统一定义求解
例4:设椭圆122
22=-b
y a x (0,0>>b a )的右焦点为1F ,右准线为1l ,若过1
F 且垂直于x 轴的弦的长等于点1F 到1l 的距离,则椭圆的离心率是
.
解:如图所示,AB 是过1F 且垂直于x 轴的弦,∵1l AD ⊥于D ,∴AD 为1F 到准线1l 的距离,根据椭
圆的第二定义,2
121
1===
AD AB AD AF e 变式练习: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() A
2 B
22 C 21 D 4
2
解:2
2
1222=
=
=
AD
AF e 五、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