关于椭圆离心率求法(供参考)
椭圆离心率求法大全

A.
B.
C.Biblioteka D.解答:解:有定义易知|AB|= 设|AF1|=x
则|AF2|=2a﹣x|BF1|= ﹣x|BF2|=2a﹣( ﹣x)= +x
∵AB⊥AF2∴|AF1|2+|AF2|2=4c2|AF2|2+|AB|2=|BF2|2
解:设BF2=t,AF2=2t,有AF1=2 ﹣2t,BF1=2 ﹣t,
∵∠F1AB=90°,
∴(2 ﹣t)2=(3t)2+(2 ﹣2t)2,∴t= ,
∴AF1= ,AF2= ,∴4c2=( )2+( )2,
∴c= ,∴e= = .
4.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,过右焦点F作斜率为1的直线交椭圆于A、B两点,若椭圆上存在一点C,使 ,则椭圆的离心率是( )
∴ ,
∵点C在椭圆上,∴ ,
化为4c2=a2+b2,∵b2=a2﹣c2,∴4c2=2a2﹣c2,化为 ,
∴e= .
椭圆离心率求法
1.椭圆 + =1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1(﹣c,0),F2(c,0),过点E( ,0)的直线与椭圆交于A,B两点,且 =2 ,则此椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
解答:
解:由 =2 ,可得:AF1∥F2B,|F1A|=2|F2B|,
∴ = ,整理得:a2=3c2,即e2= = ,故离心率e= .故选:C.
A.
B.
C.
D.
解答:
解:由题意设椭圆的标准方程为 .
高中数学《椭圆的几何性质(二)-求离心率》课件

B.3 C.2 D.5
x2 y2
3.设 F1、F2 分别是椭圆 + =1 的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点
25 16
15
M 的坐标为(6,4),则|PM|+|PF1|的最大值为________.
讲
课
人
:
邢
启
强
4
复习练习
4. 如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一
动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与
2
1-2
∈
1
,
2 2
2
2
,1
2
2
+
.
2 - 1-2
=m 代入上述方程,可得 y=
2 - 1-2
2
2
=n.
<0,化简得 b< 1-2 .
.∴椭圆离心率的取值范围为
2
,1
2
.
9
Hale Waihona Puke 2典型例题 椭圆 x2+ =1(0<b<1)的左焦点为 F,上顶点为 A,右顶点为 B,若△FAB 的外接
直线与椭圆的位置关系
讲
课
人
:
邢
启
强
17
复习引入
标准方程
范围
对称性
顶点坐标
焦点坐标
半轴长
离心率
讲
课
人
:
邢
启
强
a,b,c的关系
x2 y 2
2 1(a b 0)
2
b
a
x2 y 2
2 1(a b 0)
2
a
b
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 。
求解椭圆离心率的常见方法

ʏ河南省郑州市第二高级中学 韦道田椭圆的离心率是椭圆的重要几何性质之一,下面就求解椭圆的离心率(或取值范围)给出几种重要方法,供同学们参考㊂一㊁利用椭圆离心率的定义求解例1 (1)在平面直角坐标系中,椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点P a2c ,0作圆的两条切线且互相垂直,则离心率e =㊂(2)设M 为椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2为两个焦点,过M 作M F 1ʅx 轴,且øF 1M F 2=60ʎ,则椭圆的离心率为( )㊂A.12 B .22 C .33 D .32图1解析:(1)如图1,切线互相垂直,又半径O A ʅP A ,所以әO A P 是等腰直角三角形㊂因为2c=2,即c =1,所以a 2c=a 2,|O P |=2|O A |,a 2=2a ,则a =2㊂所以e =c a =22㊂(2)设|M F 1|=d ,因为øF 1M F 2=60ʎ,所以|M F 2|=2d ,|F 1F 2|=3d ㊂因此e =2c 2a =|F 1F 2||M F 1|+|M F 2|=3d d +2d =33,选C ㊂点评:e =2c2a =|F 1F 2||P F 1|+|P F 2|,其中F 1,F 2为椭圆的焦点,P 为椭圆上任意一点㊂二㊁利用圆锥曲线的统一定义求解依据e =|M F |d ,其中|M F |表示椭圆上的点M 到焦点F 的距离,d 表示椭圆上的点M 到焦点F 相应准线l 的距离㊂例2 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( )㊂A.2 B .22 C .12 D .24解析:设过焦点F 1且垂直于长轴的弦为A B ,则|A B |=2㊂焦点F 1到准线l 的距离为1,则点A 到l 的距离也为1㊂由圆锥曲线的统一定义得离心率e =|A F 1|1=22,选B ㊂点评:利用圆锥曲线的统一定义,可以较快地求出圆锥曲线的离心率㊂三㊁构造离心率的方程(不等式)求解例3 (1)已知A ,B 为椭圆x 2a2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴与短轴端点,F 为一个焦点,若A B ʅB F ,则该椭圆的离心率为( )㊂A.-1+52 B .1-22C .2-1D .22(2)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的42 解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.左㊁右焦点分别为F 1(-c ,0)㊁F 2(c ,0),若椭圆上存在点P ,使a s i n øP F 1F 2=cs i n øP F 2F 1,则该椭圆离心率的取值范围为㊂解析:(1)在R tәA B F 中,|A F |2=|A B |2+|B F |2,即(a +c )2=(a 2+b 2)+(b 2+c 2)㊂因为e =c a,所以整理得e 2+e -1=0,e =-1+52,选A ㊂(2)由已知条件及正弦定理求得|P F 1|=ca|P F 2|㊂又|P F 1|+|P F 2|=2a ,则|P F 2|=2a 2c +a ㊂由|P F 2|<a +c ,得2a2c +a<a +c ,即e 2+2e -1>0㊂结合0<e <1,解得2-1<e <1㊂点评:如果直接求解椭圆离心率的值(或取值范围)有困难,那么可以通过构造离心率的方程(或不等式)求解㊂四㊁利用数形结合思想求解例4 ʌ第12届希望杯 试题ɔ设F 1㊁F 2是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P ,使øF 1P F 2=120ʎ,则椭圆离心率e 的取值范围是㊂图2解析:如图2,当点P 与短轴端点B 重合时,øF 1P F 2最大㊂于是得øF 1P F 2ȡ120ʎ,故t a n øF 1P O ȡt a n 60ʎ=3,即cbȡ3㊂所以e =c a =cb 2+c 2=1bc2+1ȡ113+1=32㊂又0<e <1,所以32ɤe <1㊂点评:利用数形结合思想求椭圆的离心率e ,可回避繁杂的推理与计算过程㊂五㊁利用椭圆的光学性质求解例5 ʌ第一届 希望杯 高二试题ɔ椭圆的两个焦点是F 1(3,-6),F 2(6,3),一条切线方程为4x =3y ,这个椭圆的离心率是㊂解析:设切点为P ,切线为l ,作F 1㊁F 2关于l 的对称点F 1'㊁F 2',则由椭圆的光学性质知点P 是等腰梯形F 1F 2F 2'F 1'对角线的交点,对角线的长应等于椭圆长轴的长㊂由点到直线的距离公式,得F 1㊁F 2到直线l 的距离分别为6㊁3,可见梯形上㊁下底长分别为6㊁12㊂该等腰梯形的腰长即椭圆的焦距310㊂利用6,12,310,求出梯形的对角线长为92,从而得到椭圆的离心率e =31092=53㊂练一练:1.若椭圆的两个焦点与短轴的一个顶点构成一个等边三角形,则椭圆的离心率是( )㊂A.12 B .32 C .34 D .642.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且B F ʅx 轴,直线A B 交y 轴于点P ㊂若A Pң=2P B ң,则椭圆的离心率是( )㊂A.32 B .22 C .13 D .123.已知F 1㊁F 2是椭圆的两个焦点,满足M F 1ң㊃M F 2ң=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )㊂A.(0,1) B .0,12C .0,22D .22,14.过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点F 且倾斜角为60ʎ的直线交椭圆于A ,B 两点,若|F A |=2|F B |,则椭圆的离心率等于( )㊂A.33 B .22 C .12 D .23参考答案:1.A2.D3.C4.D(责任编辑 徐利杰)52解题篇 经典题突破方法 高二数学 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
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。
椭圆离心率求法大全

椭圆离心率求法大全
椭圆离心率又叫做偏心率,是衡量椭圆的对称性的重要特征值,表示椭圆的离心程度,离心率值越大椭圆形状越扁,可以表示为0≤E≤1,其中较接近圆形的图形偏心率接近0,而较远离圆形图形的离心率则更接近1。
下面是求椭圆离心率的公式及求法:
(1)根据椭圆的标准方程:
$$ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 $$
,其中a为长轴,b为短轴,可以求出椭圆的离心率E,公式为:
(2)也可以根据椭圆的几何定义求出离心率:
椭圆的离心率按照以下公式求出:
其中,e表示椭圆的外径c与内径b的绝对值的差值,e=|c-b|。
(3)根据椭圆的离心率及长短轴的比值,可以得出椭圆的长轴a和短轴b的关系:
a=b/E
(4)可以根据椭圆的中心坐标和其上任意点坐标进行求椭圆离心率计算:
(i)得到椭圆的中心坐标(h,k),任意点坐标为(x,y),并设椭圆的离心率为E。
(ii)根据点(h,k)和点(x,y)求椭圆的半长轴长:
a = $\sqrt{(x-h)^2+(y-k)^2}$
(iii)半短轴长可以求得:
(iv)根据半长轴长a及半短轴长b求离心率:
根据以上公式及求法,可以计算出椭圆的离心率。
注意,离心率在[0,1]之间,较接
近圆形的图形偏心率接近0,而较远离圆形图形的离心率则更接近1。
(完整版)专题椭圆的离心率解法大全,推荐文档

椭圆的离心率为(
)
[解析] b ( b ) 1 a2 c2 ac e 5 1
ac
2
3,以椭圆的右焦点 F2 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 F1,直线
MF1 与圆相切,则椭圆的离心率是 3 1
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
22
m2
3
综上 m 16 或 3 3 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
4,已知 m,n,m+n 成等差数列,m,n,mn 成等比数列,则椭圆 x2 y2 1的离心率为 mn
2n 2m n
[解析]由 n2 m2n mn 0
m 2 n 4 ,椭圆
x2 m
可得| PF1 |2 | PF2 |2 | F1F2 |2 4c2 ,则| PF1 || PF2 | 2(a2 c2 ) 2b2 ,
PF1
,
PF2
是方程 z 2
2az
2b2
0 的两个根,则
4a2
8(a2
c2) 0 e2
c2 a2
1 2
e
2 2
解法 3:正弦定理
设记 PF1F2 ,PF2 F1 ,由正弦定理有
4
0 3 则 2 sin( ) 1,1 2 sin( ) 2
24
44 2
4
4
所以 2 e 1 2
解法 5:利用基本不等式由椭圆定义,有 2a | PF1|| PF2 | 平方后得 4a 2 | PF1|2 | PF2 |2 2| PF1|| PF2 | 2(| PF1|2 | PF2 |2 ) 2| F1F2 |2 8c2
离心率问题的7种题型15种方法(教师版)

目录题型一:椭圆离心率的求值 2方法一:定义法求离心率 2方法二:运用通径求离心率 3方法三:运用e=e=1+k2λ-1λ+1求离心率 4方法四:运用e=c a=sin(α+β)sinα+sinβ求离心率 4方法五:运用k OM⋅k AB=-b2a2求离心率 5方法六:运用正弦定理、余弦定理、三角函数求离心率 6方法七:运用相似比求离心率 6方法八:求出点的坐标带入椭圆方程建立等式 7方法九:运用几何关系求离心率 7题型二:双曲线离心率的求解 9方法一:定义法关系求离心率 10方法二:运用渐近线求离心率 10方法三:运用e=1+k2λ-1λ+1求离心率 11方法四:运用e=c a=sin(α+β)sinα-sinβ求离心率 11方法五:运用结论k OM•k AB=b2a2求离心率 12方法六:运用几何关系求离心率 13题型三:椭圆、双曲线离心率综合运用 15题型四:根据已知不等式求离心率的取值范围 17题型五:根据顶角建立不等式求离心率范围 18题型六:根据焦半径范围求离心率范围 19题型七:题型七根据渐近线求离心率的取值范围 21离心率问题的7种题型15种方法1离心率问题的7种题型15种方法求离心率常用公式椭圆公式1:e =ca 公式2:e =1-b 2a2证明:e =c a=c 2a 2=a 2−b 2a 2=1-b 2a 2公式3:已知椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),两焦点分别为F 1,F 2,设焦点三角形PF 1F 2,∠PF 1F 2=α,∠PF 2F 1=β,则椭圆的离心率e =sin (α+β)sin α+sin β证明:∠PF 1F 2=α,∠PF 2F 1=β,由正弦定理得:F 1F 2 sin (180o −α−β)=PF 2 sin α=PF 1sin β由等比定理得:F 1F 2 sin (α+β)=PF 1 +PF 2 sin α+sin β,即2c sin (α+β)=2a sin α+sin β∴e =c a =sin (α+β)sin α+sin β。
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水深火热的演练一、直接求出a c ,或求出a 与b 的比值,以求解e 。
在椭圆中,a c e =,22222221ab a b a ac a c e -=-===1.已知椭圆的长轴长是短轴长的23.若椭圆经过原点,且焦点为)0,3(),0,1(21F F ,则椭圆的离心率为21 4.已知矩形ABCD ,AB =4,BC =3,则以A 、B 为焦点,且过C 、D 两点的椭圆的离心率为12。
5.若椭圆)0(,12222>>=+b a b y a x 短轴端点为P 满足21PF PF ⊥,则椭圆的离心率为=e 22。
6..已知)0.0(121>>=+n m nm 则当mn 取得最小值时,椭圆12222=+n y m x 的的离心率为238.已知F 1为椭圆的左焦点,A 、B 分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的点,当PF 1⊥F 1A ,PO ∥AB (O 为椭圆中心)时,椭圆的离心率为=e 22。
9.P 是椭圆22a x +22by =1(a >b >0)上一点,21F F 、是椭圆的左右焦点,已知,2,1221αα=∠=∠F PF F PF ,321α=∠PF F 椭圆的离心率为=e 13-10.已知21F F 、是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,若75,151221=∠=∠F PF F PF , 则椭圆的离心率为3613.椭圆12222=+b y a x (a>b>0)的两顶点为A (a,0)B(0,b),若右焦点F 到直线AB 的距离等于21∣AF∣,则椭圆的离心率是36。
14.椭圆12222=+by a x (a>b>0)的四个顶点为A 、B 、C 、D ,若四边形ABCD 的内切圆恰好过焦点,则椭圆的离心率是215-15.已知直线L 过椭圆12222=+by a x (a>b>0)的顶点A (a,0)、B(0,b),如果坐标原点到直线L 的距离为2a,则椭圆的离心率是3616.在平面直角坐标系中,椭圆2222x y a b+=1( a b >>0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径作圆,过点2,0a c ⎛⎫ ⎪⎝⎭作圆的两切线互相垂直,则离心率e=217.设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为1e 2=,右焦点为(0)F c ,,方程20ax bx c +-= 的两个实根分别为1x 和2x ,则点12()P x x ,( A )A.必在圆222x y +=内B.必在圆222x y +=上 C.必在圆222x y +=外D.以上三种情形都有可能二、构造a c ,的齐次式,解出e1.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53 2.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13-3.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.设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三15.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是33 三、寻找特殊图形中的不等关系或解三角形。
1.已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是 2.已知21F F 、是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且9021=∠PF F ,椭圆离心率e 的取值范围为⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,223.已知21F F 、是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且6021=∠PF F ,椭圆离心率e 的取值范围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,214.设椭圆12222=+by a x (a>b>0)的两焦点为F 1、F 2,若椭圆上存在一点Q ,使∠F 1QF 2=120º,椭圆离心率e 的取值范围为136<≤e 5.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e =38.6.设12F F ,分别是椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点,若在其右准线上存在,P 使线段1PF 的中垂线过点2F,则椭圆离心率的取值范围是1⎫⎪⎪⎣⎭7.如图,正六边形ABCDEF 的顶点A 、D 为一椭圆的两个焦点,其余四个顶点B 、C 、E 、F 均在椭圆上,则椭圆离心率的取值范围是13-关于双曲线离心率一、利用双曲线性质例1 设点P 在双曲线)0b ,0a (1by a x 2222>>=-的左支上,双曲线两焦点为21F F 、,已知|PF |1是点P 到左准线l 的距离d 和|PF |2的比例中项,求双曲线离心率的取值范围。
解析:由题设|PF |d |PF |221=得:|PF ||PF |d |PF |121=。
由双曲线第二定义e d|PF |1=得:e |PF ||PF |12=,由焦半径公式得:e ex a ex a =+--,则a ee a)e 1(x 2-≤-+-=,即01e 2e 2≥--,解得21e 1+≤<。
归纳:求双曲线离心率取值范围时可先求出双曲线上一点的坐标,再利用性质:若点P 在双曲线1b y a x 2222=-的左支上则a x -≤;若点p 在双曲线1by a x 2222=-的右支上则a x ≥。
二、利用平面几何性质例 2 设点P 在双曲线)0b ,0a (1by a x 2222>>=-的右支上,双曲线两焦点21F F 、,|PF |4|PF |21=,求双曲线离心率的取值范围。
解析:由双曲线第一定义得:a 2|PF ||PF |21=-,与已知|PF |4|PF |21=联立解得:a 32|PF |,a 38|PF |21==,由三角形性质|F F ||PF ||PF |2121≥+得:c 2a 32a 38≥+解得:35e 1≤<。
归纳:求双曲线离心率的取值范围时可利用平面几何性质,如“直角三角形中斜边大于直角边”、“三角形两边之和大于第三边”等构造不等式。
三、利用数形结合 例3 (同例2) 解析:由例2可知:a 32|PF |,a 38|PF |21==,点P 在双曲线右支上由图1可知:a c |PF |1+≥,a c PF -≥||2,即a c a 32,a c a 38-≥+≥,两式相加得:c a 35≥,解得:35e 1≤<。
四、利用均值不等式例4 已知点P 在双曲线)0b ,0a (1b y a x 2222>>--的右支上,双曲线两焦点为21F F 、,|PF ||PF |221最小值是a 8,求双曲线离心率的取值范围。
解析:a 8a 4|PF |a 4|PF ||PF |)a 2|PF (||PF ||PF |222222221≥++=+=,由均值定理知:当且仅当a 2|PF |2=时取得最小值a 8,又a c |PF |2-≥所以a c a 2-≥,则3e 1≤<。
五、利用已知参数的范围例5 (2000年全国高考题)已知梯形ABCD 中,|CD |2|AB |=,点E 分有向线段AC 所成的比为λ,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点,当4332≤λ≤时,求双曲线离心率的取值范围。
解析:如图2建立平面直角坐标系,设双曲线方程为)0b ,0a (1by a x 2222>>=-,设)y ,x (E )h ,2c(C )0,c (B )0,c (A 00、、、-其中h 是梯形的高,由定比分点公式得1hy ,)1(2c )2(x 00+λλ=+λ-λ=,把C 、E 两点坐标分别代入双曲线方程得1b h a 4c 2222=-,1b)1(h a )1(4c )2(22222222=+λλ++λ-λ, 两式整理得1)14e ()1()1(4e )2(222222=-+λλ++λ-λ,从而建立函数关系式2e 1e 22+-=λ,由已知4332≤λ≤得,432e 1e 3222≤+-≤,解得10e 7≤≤。
六、利用直线与双曲线的位置关系例6 已知双曲线)0a (1y ax 222>=-与直线l :1y x =+交于P 、Q 两个不同的点,求双曲线离心率的取值范围。
解析:把双曲线方程和直线方程联立消去x 得:0a 1,0a 1y 2y )a 1(2222≠-=-+--时,直线与双曲线有两个不同的交点则0>∆,0)a 2(a 4)a 1(442222>-=--=∆,即2a 2<且1a ≠,所以23a11a c e 2222>+==,即26e >且2e ≠。
七、利用点与双曲线的位置关系例7 已知双曲线)0a (1y ax 222>=-上存在P 、Q 两点关于直线1y 2x =+对称,求双曲线离心率的取值范围。
解析:设)y ,x (Q ),y ,x (P 2211,弦PQ 中点为M ,由点差法求得)2a 1,2a a (M 222++,当点M 在双曲线内部时1)2a (1)2a (a 22222>+-+,整理得:05a 3a 24<++无解; 当点M 在双曲线外部时,点M 应在两渐近线相交所形成的上下区域内,由线性规划可知:0)2a (1)2a (a 22222<+-+,即1a 2<,则2a 11e 22>+=,所以2e >。
八、利用非负数性质例8 已知过双曲线)0b ,0a (1by a x 2222>>=-左焦点1F 的直线l 交双曲线于P 、Q 两点,且OQ OP ⊥(O 为原点),求双曲线离心率的取值范围。
解析:设)y ,x (Q )y ,x (P 2211、,过左焦点1F 的直线l 方程:c ty x -=,代入双曲线方程得:0b tcy b 2y )a t b (422222=+--,由韦达定理得:222221at b tcb 2y y -=+, 2212122121222421c )y y (ct y y t )c ty )(c ty (x x ,a t b b y y ++-=--=-=,由OP ⊥OQ 得0y y x x 2121=+,即:0c a t b c t b 2a t b )1t (b 222222222224=+---+,解得:222242ba c ab t -=,因为0t 2≥,所以0c a b 224≥-,则253e ,01e 3e ,0c c a 3a 2244224+≥≥+-≥+-,所以215e +≥。