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。

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