曲线的离心率求法
双曲线离心率常见求法整理归纳

1双曲线离心率求法 在双曲线中,1c e a =>,c e a ===== 方法一、直接求出a c ,或求出a 与b 的比值,以求解e1.已知双曲线22221x y a b -=的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率为 . 2.已知双曲线22212x y a -=(a >)的两条渐近线的夹角为3π,则双曲线的离心率为 .3.已知1F 、2F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点,以线段12F F 为边作正三角形12MF F ,若边1MF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是 .4.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,右准线l 与两条渐近线交于P 、Q 两点,如果PQF ∆是直角三角形,则双曲线的离心率=e .5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是 .6.设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是 . 7.已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为60,则双曲线C 的离心率为 .8.已知双曲线的渐近线方程为125y x =±,则双曲线的离心率为 . 9.过双曲线12222=-by a x 的一个焦点的直线交双曲线所得的弦长为2a ,若这样的直线有且仅有两条,则离心率为 .10.双曲线两条渐近线的夹角等于90,则它的离心率为 .方法二、构造,a c 的齐次式,解出e1.过双曲线22221x y a b-=((0,0)a b >>)的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M 、N 两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于________.2.设1F 和2F 为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的两个焦点, 若1F 、2F ,(0,2)P b 是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为________.3.设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为________.方法三、寻找特殊图形中的不等关系或解三角形1.已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为________.2.双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点为12,F F ,若P 为其上一点,且12||2||PF PF =,则双曲线离心率的取值范围为________.3.设12,F F 分别是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ∠=,且12||3||AF AF =,则双曲线离心率为________.4.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12,F F ,过1F 作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为________.5.如图,1F 和2F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1F O 为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且2F AB ∆是等边三角形,则双曲线的离心率为________.6.设点P 是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>右支上的任意一点,12,F F 分别是其左右焦点,离心率为e ,若12||||PF e PF =,此离心率的取值范围为________.方法四、双曲线离心率取值范围问题例1.(本题需要使用双曲线的第二定义解决)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -,若双曲线上存在一点P 使1221sin sin PF F a PF F c∠=∠,则该双曲线的离心率的取值范围是 .例2.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60的直线与双曲线右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率的取值范围是 .例 4.已知点P 在双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右支上,双曲线两焦点为12,F F ,2221||||PF PF 最小值是8a ,则此双曲线的离心率的取值范围是 . 例 5.双曲线2222222211x y y x a b b a-=-=与的离心率分别是12,,e e 则12e e +的最小值为 .与准线有关的题目1.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 .2.已知双曲线)0( 1222>=-a y ax 的一条准线为23=x ,则该双曲线的离心率为 . 3.设点P 在双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左支上,双曲线两焦点为12,F F ,已知1PF 是点P 到左准线l 的距离d 和2PF 的比例中项,则此双曲线的离心率的取值范围是 .4.已知双曲线22221x y a b -=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 是准线上一点,且12PF PF ⊥,124PF PF ab =,则双曲线的离心率是_______.。
双曲线离心率如何求——从一道高考真题谈起

双曲线离心率如何求从一道高考真题谈起ʏ河南省禹州市第一高级中学 冯会远求双曲线的离心率,是高考常考题型㊂那么双曲线的离心率该如何求呢?让我们从一道高考真题谈起㊂题目:(2023年高考新课标Ⅰ卷)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左㊁右焦点分别为F 1㊁F 2,点A 在双曲线C 上,点B 在y 轴上,F 1A ңʅF 1B ң,F 2A ң=-23F 2B ң,则双曲线C 的离心率为㊂分析:方法1:利用双曲线的定义与向量数量积的几何意义得到|A F 2|,|B F 2|,|B F 1|,|A F 1|关于a ,m 的表达式,从而利用勾股定理求得a =m ,最后利用余弦定理得到a ,c 的齐次方程,进行得解㊂方法2:依题意设出各点坐标,从而由向量坐标运算求得x 0=53c ,y 0=-23t ,t 2=4c 2,将点A 代入双曲线C 的方程得到关于a ,b ,c 的齐次方程,最后得解㊂图1解析:(方法1)依题意,如图1,设|A F 2|=2m ,则|B F 2|=3m =|B F 1|,|A F 1|=2a +2m ㊂在R t әA B F 1中,9m 2+(2a +2m )2=25m 2,则(a +3m )(a -m )=0,故a =m 或a =-3m(舍去)㊂所以|A F 1|=4a ,|A F 2|=2a ,|B F 2|=|B F 1|=3a ,则|A B |=5a ㊂故c o s øF 1A F 2=|A F 1||A B |=4a 5a =45㊂所以在әA F 1F 2中,c o søF 1A F 2=16a 2+4a 2-4c 22ˑ4a ˑ2a=45,整理得5c 2=9a 2㊂故e =c a =355㊂(方法2)依题意,得F 1(-c ,0),F 2(c ,0),令A (x 0,y 0),B (0,t )㊂因为F 2Aң=-23F 2B ң,所以(x 0-c ,y 0)=-23(-c ,t ),则x 0=53c ,y 0=-23t ㊂又F 1A ңʅF 1B ң,所以F 1A ң㊃F 1B ң=83c ,-23t㊃(c ,t )=83c 2-23t 2=0,则t 2=4c 2㊂又点A 在双曲线C 上,则259c 2a 2-49t 2b2=1,整理得25c 29a 2-4t 29b 2=1,即25c 29a 2-16c29b2=1㊂所以25c 2b 2-16c 2a 2=9a 2b 2,即25c 2(c 2-a 2)-16a 2c 2=9a 2(c 2-a 2)㊂整理得25c 4-50a 2c 2+9a 4=0㊂则(5c 2-9a 2)(5c 2-a 2)=0,解得5c 2=9a 2或5c 2=a 2㊂又e >1,所以e =355或e =55(舍去)㊂故e =355㊂点评:解决过双曲线焦点的三角形的关键是充分利用双曲线的定义,结合勾股定理与余弦定理得到关于a ,b ,c 的齐次方程,从而得解㊂从这道高考真题的解法可以看出,双曲线离心率的求法主要有两种方法:定义法和方程法㊂我们再来看几个变式题㊂变式1:过双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点F ,作x 2+y 2=a 2的一条切线,设切点为T ,该切线与双曲线E 在第一象限交于点A ,若F A ң=3F T ң,则双曲线E 的离心率为( )㊂A.3 B .5C .132 D .152分析:取线段A T 中点,根据给定条件,结03 解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年12月合双曲线定义及勾股定理解答㊂图2解析:如图2,令双曲线E 的右焦点为F ',半焦距为c ,取线段A T 中点M ,连接O T ,A F ',F 'M ㊂因为F A 切圆x 2+y2=a 2于T ,所以O T ʅF A ,|F T |=|O F |2-|O T |2=c 2-a 2=b ㊂因为F A ң=3F T ң,所以|A M |=|M T |=|F T |=b ,|A F '|=|A F |-2a =3b -2a ㊂而O 为F F '的中点,于是F 'M ʊO T ,即F 'M ʅA F ,|F 'M |=2|O T |=2a ㊂在R t әA F 'M 中,(2a )2+b 2=(3b -2a )2,整理得b a =32㊂所以双曲线E 的离心率e =ca=1+b 2a2=132,选C ㊂点评:本题采用了定义法,关键是应用双曲线的定义和几何图形的性质,求出a 与b 的关系式,进而再通过a 2+b 2=c 2,来求a 与c 的关系式,即双曲线的离心率㊂变式2:已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左㊁右焦点分别为F 1㊁F 2,点M 在双曲线E 上,әF 1M F 2为直角三角形,O 为坐标原点,作O N ʅM F 1,垂足为N ,若2MN ң=3N F 1ң,则双曲线E 的离心率为㊂分析:根据给定条件,确定直角三角形的直角顶点位置,建立方程并结合双曲线定义求出|M F 1|,|M F 2|,再借助相似三角形性质列式求解㊂图3解析:әF 1M F 2为直角三角形,显然øM F 1F 2ʂ90ʎ,否则N 与F 1重合㊂若øF 1M F 2=90ʎ,由O N ʅM F 1,得O N ʊM F 2,则N 为M F 1的中点,与2MN ң=3N F 1ң矛盾㊂于是øM F 2F 1=90ʎ,即M F 2ʅx 轴,如图3㊂令双曲线半焦距为c ,由x =c ,x 2a 2-y 2b2=1,得y 2=b 4a2㊂因此,|M F 2|=b 2a ,|M F 1|=b2a +2a =a 2+c 2a㊂由2MN ң=3N F 1ң,得|N F 1|=25|M F 1|=2(a 2+c 2)5a㊂显然әO N F 1ʐәM F 2F 1,则|N F 1||F 1F 2|=|O F 1||M F 1|,即a 2+c 25a c =a c a 2+c2,整理得a 2+c 2=5a c ㊂则e 2-5e +1=0,解得e =5+12或e =5-12(舍去),所以双曲线E 的离心率为5+12㊂点评:本题采用了方程法,即通过建立关于离心率的方程来求得离心率,解答的关键是充分利用几何图形中相似三角形的对应边成比例建立方程㊂变式3:双曲线C :x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >),过虚轴端点且平行x 轴的直线交双曲线C 于A ,B 两点,F 为双曲线的一个焦点,且A F ʅB F ,则该双曲线的离心率e 为㊂分析:解决本题的落脚点是 A F ʅB F ,对于解决线线垂直问题,高中阶段我们常用的策略有:(1)两条直线垂直且斜率存在,则两条直线斜率之积等于-1;(2)考虑三边边长,利用勾股定理构造直角三角形;(3)转化为向量问题,两条垂线对应向量的数量积为零;(4)利用直角三角形的几何性质㊂解析:(方法1,利用 两条直线垂直且斜率存在,则两直线斜率之积等于-1)如图4,已知A ,B 两点的纵坐标都为b ,将b 代入双曲线方程得x =ʃ2a ,所以A (-2a ,b ),B (2a ,b )㊂13解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年12月图4设F (c ,0)为双曲线右焦点,则k A F =-bc +2a ,k B F =-bc -2a㊂因为A F ʅB F ,所以k A F ㊃k B F =-b c +2a ㊃-bc -2a=-1,整理得c 2+b 2=2a 2㊂①易知c 2=a 2+b 2㊂②由①②,得b 2a2=12㊂离心率e =1+ba2=62㊂(方法2,әA F B 是直角三角形,利用勾股定理解题)根据方法1可得A (-2a ,b ),B (2a ,b )㊂设F (c ,0)为双曲线的右焦点,则:|A B |=22a ,|A F |=(c +2a )2+b 2,|B F |=(c -2a )2+b 2㊂因为A F ʅB F ,所以由勾股定理得:|A F |2+|B F |2=|A B |2,即(c +2a )2+b 2+(c -2a )2+b 2=8a 2㊂整理得c 2+b 2=2a 2㊂①又在双曲线中有c 2=a 2+b 2㊂②由①②,得b 2a2=12㊂故离心率e =1+ba2=62㊂(方法3,转化为向量求解)根据方法1可得A F ң=(c +2a ,-b ),B F ң=(c -2a ,-b )㊂因为A F ʅB F ,所以A F ңʅB F ң㊂则(c -2a )(c +2a )+b 2=0,整理得c 2+b 2=2a 2㊂①又双曲线中有c 2=a 2+b 2㊂②由①②,得b 2a2=12㊂故离心率e =1+ba2=62㊂(方法4,转化为直角三角形性质求解)由方法2可得|A B |=22a ,如图5,设图5虚轴端点为C ,连接C F ,则|C F |=|A B |2=2a ㊂即c 2+b 2=2a ,c 2+b 2=2a 2㊂后面过程与前三种方法相同㊂(方法5,转化为双曲线定义求解)图6如图6,设虚轴端点为C ,连接C F ,则|C F |=|C A |=|C B |=2a ㊂由题意|A F |-|B F |=2a ,|A F |2+|B F |2=8a 2,得|A F |=(3+1)a ,|B F |=(3-1)a ㊂t a n øF A B =|B F ||A F |=(3-1)a(3+1)a=2-3,则t a nøF C B =t a n 2øF A B =33,故øF C B =30ʎ,øF C O =60ʎ㊂因为s i n øF C O =|O F ||C F |,所以s i n 60ʎ=c2a,则e =62㊂点评:双曲线有两个虚轴端点以及两个焦点,本题未明确给出哪个端点哪个焦点,看似让人无从下手,实则增加了问题的灵活性,同学们只需根据双曲线的对称性,任意选取其中的一个虚轴端点和焦点即可解决本题㊂方法总结:离心率是双曲线最重要的几何性质,求离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式e =ca ;②只需要根据条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式两边分别除以a 或a 2转化为关于e的方程,解方程即可得离心率e 的值㊂当求双曲线的离心率时一定要注意数形结合思想和双曲线定义的应用㊂(责任编辑 徐利杰)23 解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年12月。
离心率公式

离心率根据不同的条件有五种求法:
一、已知圆锥曲线的标准方程或a、c易求时,可2113利用率心率公式e=c/a 来解决。
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a、c的一元方程,从而5261解得离心率e。
三、采用离心率的定义以及椭圆的定义求解。
四、根据圆4102锥曲线的统一定义求解。
五、构建关于e的不等式,求e的取值范围。
扩展资料:
由于要验证3组数据的可靠性,1653因而也很难严格地评价w值的可靠性。
当提出更新更可靠的值内或蒸气压数据时,在原则上应该重新计算w值。
但过去的一系列方程(其中许多是状态方程)已经使用当时的w值建立了相应的经验关系,对于这些方程仍以使用当时的tO值为宜。
被广泛使用的w值主要来自专用手册,如Reid的专著容或文献,但是Reid的专著提供的数据并非全是实验值,因为蒸气压数据多于临界数据,所以w的数据基本决定于临界数据;当缺乏临界数据时,w的数据一定是估算的。
参考资料来源:百度百科-离心率。
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 。
离心率的五种求法

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. 26 D. 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. 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 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 。
求圆锥曲线离心率的几种方法

关于椭圆离心率设椭圆得左、右焦点分别为,如果椭圆上存在点P,使,求离心率e 得取值范围。
解法1:利用曲线范围 设P(x,y ),又知,则将这个方程与椭圆方程联立,消去y,可解得解法2:利用二次方程有实根由椭圆定义知又由,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||||||||||()||||()解法3:利用三角函数有界性 记||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 c a 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,即解法5:利用基本不等式 由椭圆定义,有 平方后得42228212221212221222a PF PF PF PF PF PF F F c =++⋅≤+==||||||||(||||)||解法6:巧用图形得几何特性 由,知点P在以为直径得圆上。
又点P 在椭圆上,因此该圆与椭圆有公共点P 故有演练一、直接求出或求出a与b得比值,以求解。
在椭圆中,,1、已知椭圆得长轴长就是短轴长得2倍,则椭圆得离心率等于_____2、已知椭圆两条准线间得距离就是焦距得2倍,则其离心率为_____3、若椭圆经过原点,且焦点为,则椭圆得离心率为____4、已知矩形ABCD,AB=4,BC=3,则以A、B为焦点,且过C、D两点得椭圆得离心率为___5、若椭圆短轴端点为满足,则椭圆得离心率为___6、、已知则当mn取得最小值时,椭圆得得离心率为____7、椭圆得焦点为,,两条准线与轴得交点分别为,若,则该椭圆离心率得取值范围就是_________8、已知F1为椭圆得左焦点,A、B分别为椭圆得右顶点与上顶点,P为椭圆上得点,当PF1⊥F1A,PO∥AB(O为椭圆中心)时,椭圆得离心率为___________9、P就是椭圆+=1(a>b>0)上一点,就是椭圆得左右焦点,已知椭圆得离心率为_____10、已知就是椭圆得两个焦点,P就是椭圆上一点,若,则椭圆得离心率为_______11、在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴得弦长为,焦点到相应准线得距离为1,则该椭圆得离心率为_______二、构造得齐次式,解出1.已知椭圆得焦距、短轴长、长轴长成等差数列,则椭圆得离心率就是____2.以椭圆得右焦点F2为圆心作圆,使该圆过椭圆得中心并且与椭圆交于M、N两点,椭圆得左焦点为F1,直线MF1与圆相切,则椭圆得离心率就是_____3.以椭圆得一个焦点F为圆心作一个圆,使该圆过椭圆得中心O并且与椭圆交于M、N两点,如果∣MF∣=∣MO∣,则椭圆得离心率就是_____4.设椭圆得两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴得垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆得离心率就是_____5.已知F1、F2就是椭圆得两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直得直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2就是正三角形,则这个椭圆得离心率就是_____三、寻找特殊图形中得不等关系或解三角形。
双曲线离心率求解的基本方法

精品文档双曲线离心率的求法、利用双曲线定义 例1.已知椭圆E 上存在点P ,在P 与椭圆E 的两个焦点F 、F 2构成的△ FPF 2中, sin. PF 1F 2 : si n. FfF 2:si n. PF 2F 1 ^7 :10 :11.则椭圆 E 的离心率等于 ________二、利用平面几何性质2 2例2 设点P 在双曲线 冷-爲=1(a . 0,b . 0)的右支上,双曲线两 a b 焦点F 、F 2, I PF I=4| PF 2 I ,求双曲线离心率的取值范围。
三、 利用数形结合例3 (同例2)四、 利用均值不等式2 2务一笃_1(a . 0,b . 0)的右支上,双曲线两焦a b六、 利用直线与双曲线的位置关系2X 2例6已知双曲线—-y = 1(a . 0)与直线I : x • y = 1交于P 、Qa 两个不同的点,求双曲线离心率的取值范围。
七、 利用点与双曲线的位置关系2例7已知双曲线■X 〒一 y 2 = 1(a > 0)上存在p 、Q 两点关于直线a x - 2y =1对称,求双曲线离心率的取值范围。
八、 利用非负数性质2 2例8已知过双曲线 务-花-1(a ■ 0,b . 0)左焦点R ,的直线I 交a b双曲线于 P Q 两点,且OP_OQ ( O 为原点),求双曲线离心率的取值范围。
九、 利用双曲线性质2 2例9.已知双曲线务-首-1(a 0,b 0)的左、右焦点分别为 F i (-c,0), F 2(C ,0) •若双曲a b 线上存在点P 使si n PF i F 2朋,则该双曲线的离心率的取值范围是 __________________________sin /PF 2F 1 c精品文档 例4已知点P 在双曲线 点为斤、F 2 , |一丄最小值是8a ,求双曲线离心率的取值范围。
|PF 2|五、利用已知参数的范围例5已知梯形ABCD 中, |AB | = 2|CD |,点E 分有向线段AC 所成的比为,,双曲线过 C 、D E 三点,且以 A B 为焦点,当 <3- 4 <- 求双曲线离心率的取值范围。
例析椭圆、双曲线离心率的求法

例析椭圆、双曲线离心率的求法
椭圆和双曲线都是非常重要的数学曲线,从古代就有了历史。
它们的运用十分
广泛,比如天文学、力学等多种领域。
此外,椭圆和双曲线的离心率也是一个重要的概念,因此了解它们求法也是十分重要的。
首先,椭圆的离心率求法。
根据弦长定理,椭圆的离心率ε可表示为:ε=c
/a,其中a为椭圆长轴,c为短轴,由此乘以ε即可求出离心率。
其次,双曲线的离心率求法。
根据常见的双曲线方程:x2/a2-y2/b2=1,其中
a为椭圆长轴,b为短轴,把中间的数学符号μ代入公式:μ=a2/b2;由此乘以
μ即可求出离心率。
另外,椭圆和双曲线的离心率也可以通过数学计算的方式进行求解,比如把它
们的方程式代入特殊函数求解,或者调用计算器进行计算,这些都有很多种方法。
为了解椭圆和双曲线的离心率,我们可以利用尺规、直角三角形等工具求解;
也可以通过计算机程序解出精确的实际结果。
有时候,采用抽象的思维能够获得更准确的结果。
但无论哪种方法,了解椭圆和双曲线的离心率都有它自身的优劣之处,希望大家可以按自己的意愿选择合适的方法。
离心率的求法+课件——2024届高三数学二轮专题复习

A. B.
3
6
3
11
C.
12
D.
33
6
2
跟踪训练 4
已知 A,B 是椭圆 E:
2
+
2
2
= 1( > > 0)的左、右顶点,M 是
4
E 上不同于 A,B 的任意一点,若直线 AM,BM 的斜率之积为− ,则 E 的离心
9
率为(
A.
2
3
)
B.
3
3
2
C. D.
3
5
3
五、离心率的范围
例5
a b
O为圆心,|OF1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F2AB是等边三
3+1
角形,则双曲线的离心率为________.
思维切入 连接AF1,在△F1AF2中利用双曲线的定义可求解.
c
点评 涉及到焦点三角形的题目往往利用圆锥曲线的定义求得的 值.
a
跟踪训练 2
(2023 年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷 II)
为-3 的直线 l 与双曲线左、右支均相交.则双曲线离心率的取值范围为(
A.(1, 10) B.(1, 5) C.( 10, +∞) D.( 5, +∞)
)
谢谢
2
AB,CD 的中点为 E 的两个焦点,且 2|AB|=3|BC|,则 E 的离心率是_____.
思维切入
通过2|AB|=3|BC|,得到a,b,c的关系式,再由b2=c2-a2,得到a
和c的关系式,同时除以a2,即可得到关于e的一元二次方程,求得e.
点评
求圆锥曲线的离心率,就是求a和c的值或a和c的关系,然后根据离心
求圆锥曲线离心率的几种方法

你今天的日积月累,终会变成别人的望尘莫及。
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 ba 2222222122222222229000=--∠=︒≤<≤--<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+=⇒++=你今天的日积月累,终会变成别人的望尘莫及。
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你今天的日积月累,终会变成别人的望尘莫及。
圆锥曲线中离心率的求法

圆锥曲线中离心率的求法韩锋离心率是圆锥曲线的重要性质之一,也是高考中的一个重要考点,本文对圆锥曲线的离心率的求法予以归纳,并通过例题加以说明。
一、由圆锥曲线定义结合图形性质求离心率例 1. 已知21F F 、是双曲线1b y a x 2222=-的左右焦点,双曲线恰好通过正A F F 21∆的两边A F A F 21、的中点,求双曲线的离心率。
解:如图,双曲线恰好通过正A F F 21∆两边A F A F 21、的中点,所以12AF M F ⊥。
在21F MF Rt ∆中,︒=∠=30F MF ,c 2|F F |1221,所以c 3|MF |,c |MF |21==,由双曲线的定义知a 2|MF ||MF |12=-,即13a c e ,a 2c c 3+===-。
二、利用正弦定理求离心率例 2. 已知21F F 、是椭圆)0b a (1b y a x 2222>>=+的两个焦点,点P 在椭圆上,且︒=∠︒=∠15F PF ,105F PF 1221,求椭圆的离心率。
解:在21PF F ∆中,由正弦定理得.60sin |F F |105sin |PF |15sin |PF |2121︒=︒=︒ 由合比定理得.60sin |F F |105sin 15sin |PF ||PF |2121︒=︒+︒+.22105sin 15sin 60sin |PF ||PF ||F F |a 2c 2e 2121=︒+︒︒=+==三、由定比分点坐标公式求离心率例3. 已知等腰梯形ABCD 中,|CD |2|AB |=,AB ∥CD ,点E 分有向线段AC 所成的比为8:11,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点,求双曲线的离心率。
解:建立如图所示平面直角坐标系。
因为C 、D 在双曲线上,且AB ∥CD ,所以C 、D关于y 轴对称。
设双曲线方程为),0b ,0a (1b y a x 2222>>=-)0,c (B ),0,c (A -,因|,CD |2|AB |=可设⎪⎭⎫ ⎝⎛n ,2c C 。
离心率的五种求法

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12222=-by 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.213+ D. 13+ 解:如图,设1MF 的中点为P ,则P 的横坐标为2c-,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+==ace (31-舍去),故选D变式练习1:设双曲线12222=-by 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 43,则双曲线的离心率为( )A. 2 B. 3 C. 2 D. 332 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 4322=+, 又222b a c +=, ∴234c ab =,两边平方,得()4222316c a c a =-,整理得01616324=+-e e ,得42=e 或342=e ,又b a <<0 ,∴2122222222>+=+==ab a b a ac 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 ,021120=∠MF F ,则双曲线的离心率为( ) A3 B26 C 36 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212212221212cos MF MF F F MF MF MF F ⋅-+=∠,即()()()22222222421b c c b c b c +-+++=-,∴212222-=+-cb c b ,∵222a cb -=,∴212222-=--ac a ,∴2223c a =,∴232=e ,∴26=e ,故选B配套练习1. 设双曲线12222=-by a x (0,0>>b a )的离心率为3,且它的一条准线与抛物线x y 42=的准线重合,则此双曲线的方程为( )A. 1241222=-y xB. 1964822=-y xC. 132322=-y xD. 16322=-y x2.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于( )A .31B .33 C .21 D .23 3.已知双曲线12222=-by a x 的一条渐近线方程为x y 34=,则双曲线的离心率为( )A35 B 34 C 45D 23 4.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A2 B22 C 21D 42 5.在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为21,则该双曲线的离心率为( ) A22B 2C 2D 226.如图,1F 和2F 分别是双曲线12222=-by a x (0,0>>b a )的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1OF为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且AB F 2∆是等边三角形,则双曲线的离心率为( )A 3B5 C25D13+7. 设1F 、2F 分别是椭圆12222=+by a x (0>>b a )的左、右焦点,P 是其右准线上纵坐标为c 3(c 为半焦距)的点,且P F F F 221=,则椭圆的离心率是( )A213- B 21C 215-D 228.设1F 、2F 分别是双曲线12222=-by a x 的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使02190=∠AF F ,且213AF AF =,则双曲线离心率为( )A25B210 C215 D59.已知双曲线12222=-by a x (0,0>>b a )的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为060的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( ) A []2,1 B ()2,1 C [)+∞,2 D ()+∞,210.椭圆12222=+by a x (0>>b a )的焦点为1F 、2F ,两条准线与x 轴的交点分别为M 、N ,若212F F MN ≤,则该椭圆离心率的取值范围是( )A .⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0 B .⎥⎦⎤ ⎝⎛22,0 C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21D .⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,22答案:1.由c a=21a c =可得 3.a b c ==故选D2.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,∴ 2a b =,椭圆的离心率2c e a ==D 。
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。
圆锥曲线离心率公式

圆锥曲线离心率公式
圆锥曲线是一种抛物线,它由一条曲线和一个圆组成,通过抛物
线上的点,与圆的法线相切。
它比抛物线更加嫰细节,可用来描述交
通路线,流程图,高度地图等等。
它的绘制非常方便,只需要一条圆
线和一条抛物线就可以构成。
圆锥曲线的离心率是决定一条曲线的曲率的量,它定义为抛物线
的圆心和曲点之间的连线到曲线上点的距离和曲线上曲线到圆点
的距离的比值。
通过计算离心率,可以得知曲线的曲率,以及该曲线
在某个特定点的斜率、过曲点的切线方程,以及其椭圆的较长半轴和
较短半轴的长度。
圆锥曲线的离心率的计算公式可以表示为:e=√(1+(R/P)^2 )-1, 其中R为曲线和抛物线的曲点到圆心的距离,P为曲线到圆心的距离。
此外,圆锥曲线还有两个重要参数,分别是圆心角和直径,用几
何方法求解它们也是十分重要的。
圆心角是由曲线到圆点和圆内切抛
物线到圆点的夹角,而直径是某一点圆外接线与与其夹抛物线的直径。
因此,圆锥曲线的离心率是描述一条曲线的曲率的有用的参数,
也是圆锥曲线的重要变量。
通过求解它的离心率,不仅可以计算椭圆
的长轴短轴长度,而且可以确定该曲线在某个特定点的斜率,切线方
程等。
另外,圆锥曲线也可用来描述物体运动曲线,例如太阳系行星
的运行轨迹。
曲线的离心率求法

圆锥曲线的离心率问题离心率是圆锥曲线的一个重要几何性质,一方面刻画了椭圆,双曲线的形状,另一方面也体现了参数a, c 之间的联系。
一、基础知识:1、离心率公式:e c(其中 c 为圆锥曲线的半焦距)a( 1)椭圆:e 0,1( 2)双曲线:e 1,+2、圆锥曲线中a, b, c 的几何性质及联系( 1)椭圆:a2b2c2,( 2)双曲线:c2b2a23、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,或者带入曲线求解(3)利用三角形的相似关系(4)利用点线距离关系4、离心率的围问题:在寻找不等关系时通常可从以下几个方面考虑:(1)题目中某点的坐标是否有围要求:例如椭圆与双曲线对横坐标的围有要求。
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,且点坐标的围就是求离心率围的突破口(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,进而解出离心率注:在求解离心率围时要注意圆锥曲线中对离心率围的初始要求:椭圆: e 0,1,双曲线: e 1,+二、考点一:求离心率方法一:焦点三角形问题例 1(1):设F1, F2分别是椭圆C :x222y2 1 a b 0 的左、右焦点,点P a b在椭圆 C 上,线段PF1的中点在y轴上,若PF1 F230o,则椭圆的离心率为()A .3 B .3 C .1D .1363 6答案:A小炼有话说:在圆锥曲线中,要注意 O 为 F 1F 2中点是一个隐含条件,如果图中存在其它中点,则有可能与 O 搭配形成三角形的中位线。
高二文科数学离心率的五种求法(精)

离心率的五种求法椭圆的离心率0<e<1,双曲线的离心率e>1,抛物线的离心率e=1.一、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e=c来解决。
ax2例1:已知双曲线2-y2=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=-6x的准线重合,则该双曲线的离心率为a() 3233 B. C. D. 2322223ac-132解:抛物线y=-6x的准线是x=,即双曲线的右准线x===,则2c2-3c-2=0,解得2cc2A.c=2,a=,e=c2,故选D =a3变式练习1:若椭圆经过原点,且焦点为F1(1,0)、F2(3,0),则其离心率为()3211 B. C. D. 4324解:由F1(1,0)、F2(3,0)知 2c=3-1,∴c=1,又∵椭圆过原点,∴a-c=1,a+c=3,∴a=2,c=1,c1所以离心率e==.故选C. a2A.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. 36 B. C. D 2 222c3=,因此选C a2解:由题设a=2,2c=6,则c=3,e=x2y2变式练习3:点P(-3,1)在椭圆2+2=1(a>b>0)的左准线上,过点P且方向为=(2,-5)的光线,ab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()A 112BCD 32325(x+3),关于y=-2的反射光线(对称关系)为5x-2y+5=0,则2解:由题意知,入射光线为y-1=-⎧a2c⎪=3c=1a=e==解得,,则,故选A ⎨ca3⎪-5c+5=0⎩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。
x2y2例2:已知F1、F2是双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若ab边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是() +1 D. +1 2c解:如图,设MF1的中点为P,则P的横坐标为-,由焦半径公式2PF1=-exp-a, A. 4+2 B. 3-1 C.2c⎛c⎫c⎛⎫⎛c⎫即c=-⨯ -⎪-a,得⎪-2 ⎪-2=0,解得 a⎝2⎭⎝a⎭⎝a⎭ce==1+(1-3舍去),故选D ax2y2变式练习1:设双曲线2-2=1(0<a<b)的半焦距为c,直线L过(a,0),(0,b)两点.已知原点到直线ab的距离为3c,则双曲线的离心率为( ) 4A. 2B.C. 2D. 2 3解:由已知,直线L的方程为bx+ay-ab=0,由点到直线的距离公式,得aba2+b2=c, 422242又c=a+b, ∴4ab=3c,两边平方,得16a2c2-a2=3c4,整理得3e-16e+16=0, 2() c2a2+b2b2422=1+>2e=4,∴e=2,故选A 得e=4或e=,又0<a<b ,∴e=2=,∴223aaa22变式练习2:双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,则双曲线的离心率为()∠F1MF2=1200,A B 6 C D 323解:如图所示,不妨设M(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),则MF1=MF2=c2+b2,又F1F2=2c,在∆F1MF2中,由余弦定理,得cos∠F1MF2= MF1+MF2-F1F22MF1⋅MF2222,b2-c211c2+b2+c2+b2-4c2即-=,∴, =-22222b+c22c+b()()-a213222∵b=c-a,∴2,∴,∴,∴,故选B e==-3a=2ce=22222c-a222三、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________。
离心率问题的7种题型15种方法
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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。
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圆锥曲线的离心率问题离心率是圆锥曲线的一个重要几何性质,一方面刻画了椭圆,双曲线的形状,另一方面也体现了参数,a c 之间的联系。
一、基础知识: 1、离心率公式:ce 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 =+, (2)双曲线:222c b a =+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,或者带入曲线求解 (3)利用三角形的相似关系 (4)利用点线距离关系4、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,进而解出离心率注:在求解离心率范围时要注意圆锥曲线中对离心率范围的初始要求:椭圆:()0,1e ∈,双曲线:()1,+e ∈∞ 二、考点一:求离心率 方法一:焦点三角形问题例1(1):设12,F F 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( )A .3 B .6 C .13 D .16答案:A小炼有话说:在圆锥曲线中,要注意O 为12F F 中点是一个隐含条件,如果图中存在其它中点,则有可能与O 搭配形成三角形的中位线。
(2):椭圆(2221012x 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________小炼有话说:在处理同一坐标系下的多个圆锥曲线时,它们共同的要素是联接这些圆锥曲线的桥梁,通常以这些共同要素作为解题的关键点。
(3):设21F F ,分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+则该双曲线的离心率为 A.34 B.35 C.49答案:B(4).过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为椭圆的右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( )方法二:利用坐标运算例2(1).已知椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),A ,B 分别是椭圆长轴的两个端点,M ,N 是椭圆上关于x 轴对称的两点,直线AM ,BN 的斜率分别为k 1,k 2,若|k 1·k 2|=14,则椭圆的离心率为________.(2):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 .答案:275e =- 方法三:三角形的相似关系例3.从椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,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 ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )方法四:利用点线距离关系例4.(2017·全国卷Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M ,N 两点.若∠MAN =60°,则C 的离心率为________.例3:如图所示,已知双曲线()222210x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过F 的直线l 交双曲线的渐近线于,A B两点,且直线l 的倾斜角是渐近线OA 倾斜角的2倍,若2AF FB =,则该双曲线的离心率为( )A.32 B. 23 C. 30 D. 5答案:B考点二:求离心率的取值范围方法一:通过一些不等关系得到关于,,a b c 的不等式例1(1).椭圆的中心在坐标原点O ,顶点分别是A 1,A 2,B 1,B 2,焦点分别为F 1,F 2,延长B 1F 2与A 2B 2交于P 点,若∠B 1PA 2为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为________.(2).已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )(3):已知F 是双曲线2221x a b2y -=()0,0a b >>的左焦点,E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,若ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围为 ( )A . ()1,+∞B . ()1,2C . ()1,12+D . ()2,12+答案:B小炼有话说:(1)在处理有关角的范围时,可考虑利用该角的一个三角函数值,从而将角的问题转变为边的比值问题方法二:题目中某点的坐标是否有范围要求例2(1):已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为()()12,0,,0F c F c -,若椭圆上存在点P 使1221sin sin a c PF F PF F =∠∠,则该椭圆的离心率的取值范围为( )A. ()21 B. 2⎫⎪⎪⎝⎭ C. 2⎛ ⎝⎭D. )21,1答案:D(2):已知12,F F 是椭圆()2222:10x 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. 55⎫⎪⎢⎪⎣⎭B. 22⎫⎪⎪⎣⎭C. 50,5⎛ ⎝⎦D. 20,2⎛ ⎝⎦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,2452OPF θ∠=≥,所以22tan 1OF cOPF OPb∠==≥,即22222c b c b c a c ≥⇒≥⇒≥-,进而2212c a ≥即212e ≥,解得22e ≥,再由()0,1e ∈可得22e ⎫∈⎪⎪⎣⎭思路二:由12PF PF ⊥可得1290F PF ∠=,进而想到焦点三角形12F PF 的面积:122212tan 2F PF F PFSb b ∠==,另一方面:121212F PF P P SF F y c y =⋅⋅=⋅,从而22P P b c y b y c ⋅=⇒=,因为P 在椭圆上,所以[],P y b b ∈-,即2P b y b b c c =≤⇒≤,再同思路一可解得:22e ⎫∈⎪⎪⎣⎭思路三:12PF PF ⊥可想到120PF PF ⋅=,进而通过向量坐标化,将数量积转为方程。
设()()()12,,,0,,0P x y F c F c -,则有()()12,,,PF c x y PF c x y =---=--,则222120PF PF x y c ⋅=+-=,即P 点一定在以O 为圆心,c 为半径的圆上,所以只需要该圆与椭圆有交点即可,通过作图可发现只有半径r b ≥时才可有交点,所以c b ≥,同思路一可解得2e ⎫∈⎪⎪⎣⎭注:本题对P 在圆上也可由12PF PF ⊥判定出P 在以12F F 为直径的圆上,进而写出圆方程思路四:开始同思路三一样,得到P 所在圆方程为222x y c +=,因为P 在椭圆上,所以联立圆和椭圆方程:222222222b x a y a b x y c⎧+=⎪⎨+=⎪⎩代入消去x 可得:()2222222b c y a y a b -+=,整理后可得:422422b c y b y c =⇒=,由[],y b b ∈-可得:4222b y b c b c =≤⇒≥,同思路一即可解得:2e ⎫∈⎪⎪⎣⎭答案:2e ⎫∈⎪⎪⎣⎭小炼有话说:本题的众多思路重点区别在:一是从条件中想到椭圆的哪些性质与结论,不同的结论得到不同的突破口;二是在解决离心率时是选择用几何特点数形结合去解还是通过坐标方程用代数方式计算求解(3).已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )(4):设点12,A A 分别为椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点,若在椭圆上存在异于点12,A A 的点P ,使得2PO PA ⊥,其中O 为坐标原点,则椭圆的离心率e 的取值范围是( )A. 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 0,2⎛ ⎝⎭ C. 1,12⎛⎫⎪⎝⎭ D. 2⎛⎫ ⎪⎝⎭答案:D小炼有话说:本题运用到了一个求交点的模型:即已知一个交点,可利用韦达定理求出另一交点,熟练使用这种方法可以快速解决某些点的坐标 三、好题精选1、(2016,新余一中模拟)已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点B 为抛物线的焦点,P 在抛物线上且满足PA m PB =,当m 取最大值时,点P 恰好在以,A B 为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( )A. 21+B.212+ C. 512- D. 51- 2、已知12,F F 分别是双曲线()222210x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点1F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,若2ABF 是钝角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A .()21,-+∞ B .()21,++∞ C .()1,12+ D .()31,++∞3、设12,F F 分别是双曲线()222210,0x 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1233MF MF =,则该双曲线的离心率为( ) A. 31+ B.31+ C. 62+ D.622+ 4、(2016四川高三第一次联考)椭圆()222210x y a b a b+=>>和圆22222bt x y c ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,(c 为椭圆的半焦距)对任意[]1,2t ∈恒有四个交点,则椭圆的离心率e 的取值范围为( )A. 40,5⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 4,15⎛⎫⎪⎝⎭ C. 170,17⎛⎤ ⎥ ⎝⎦ D. 174,175⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭5、(2015,新课标II )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. 5B. 2C. 3D. 26、(2016,宜昌第一中学12月考)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点M在双曲线的左支上,且217MF MF =,则此双曲线离心率的最大值为( ) A .43 B .53 C . 2 D .737、(2015,山东)平面直角坐标系xOy 中,双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的渐近线与抛物线()22:20C x py p =>交于点,,O A B ,若OAB 的垂心为2C 的焦点,则1C 离心率为________8、(2014,浙江)设直线()300x y m m -+=≠与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点,A B ,若点(),0P m 满足PA PB =,则该双曲线的离心率是______ 习题答案: 1、答案:A解析:由抛物线方程可得:()()0,1,0,1A B -,过P 作准线的垂线,垂足为M ,所以PB PM =,所以1sin PA m PBPAM==,可知m 取得最大值时,PAM ∠最小,数形结合可知当AP 与抛物线相切时,PAM∠最小。