圆锥曲线离心率问题
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圆锥曲线离心率问题解题技巧梳理一.焦点三角形中的离心率 1.椭圆(1)椭圆:设椭圆焦点三角形两底角分别为α、β,则sin()sin sine(正弦定理)。
12122sin sin()2sin sin sin sin F F c c e a a PF PF θαβαβαβ+=====+++222121212212121221212221212212212(2)2cos =()22cos =()2(1cos ) ()2()(1cos )21=()[1(1cos )]21=()(F F PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF θθθθθ=+-+--+-++≥+-++-++12222222cos )==2111144(cos )cos (12sin )sin 222222sin2PF PF P c c a a e θθθθθθ-∴≥-≥-=--=∴≥(当且仅当取,即在短轴端点处)即2.双曲线:利用焦点三角形两底角,αβ来表示:sin()sin sine。
12122sin sin()2sin sin sin sin +=====---F F c c e a a PF PF θαβαβαβ二.双曲线的渐进线与离心率关系 直线与双曲线相交时,两个交点的位置(1)两个交点在双曲线的两支:b k e a >⇔=(2)两个交点在双曲线的同一支:b k e a <⇔=(3)两个交点在双曲线的左支:12120x x 0x x 0>⎧⎪⎪+<⎨⎪>⎪⎩(4)两个交点在双曲线的右支:12120x x 0x x 0>⎧⎪⎪+>⎨⎪>⎪⎩三.焦点弦与离心率关系BF AF λ=,则有11cos +-=λλθe (θ为直线与焦点所在轴的夹角)。
技巧1 焦点三角形中的离心率【例1】(1).已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1MF 与x轴垂直,12tan FMF ∠=E 的离心率为( ) A .B .2CD(2)已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,若在椭圆E 上存在点P ,使得12PF PF ⊥,则椭圆E 的离心率的取值范围为( )A.⎫⎪⎪⎣⎭B.⎛ ⎝⎭C.⎫⎪⎪⎣⎭D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭【举一反三】1.已知点P 在以12,F F 为左,右焦点的椭圆()2222:102x y C b b b +=>上,在12PF F △中,若12PF F α∠=,21PF F β∠=,则()sin sin sin αβαβ+=+( )A .12B .2C .2D2.已知点P 是以1F 、2F 为焦点的椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点,若12PF PF ⊥,21tan 2PF F ∠=,则椭圆的离心率e =( )A B .13C .23D .123.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,P 是圆上一动点,则12cos F PF ∠的最小值是( )A .13-B .3-C .1-D .0技巧2 点差法中的离心率【例2】(1)过点()1,2M 作直线16y x m =-+与椭圆()222210x y a b a b+=>>相交于,A B 两点,若M 是线段AB 的中点,则该椭圆的离心率是( )A .23B C .1112D (2)已知A ,B 是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点,M 是E 上不同于A ,B 的任意一点,若直线AM ,BM 的斜率之积为49-,则E 的离心率为()A .3B .3C .23D .3【举一反三】1.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>,斜率为2的直线与双曲线C 相交于点A 、B ,且弦AB 中点坐标为()1,1,则双曲线C 的离心率为( )A .2BCD .32.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( ).A .1(0)2, B .(0)2, C .1(22,D .1)23.若1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,当12PF PF ⊥,且1230PF F ∠=︒,则椭圆的离心率为( )A 1B .3C 1D .2技巧3 渐近线与离心率【例3】已知圆223(1)4x y -+=的一条切线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>有两个交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .B .(1,2)C .)+∞D .(2,)+∞ 【举一反三】1.若双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)与直线y x =无公共点,则离心率e 的取值范围是( )A .(B .(C .(]1,2D .()1,22.已知双曲线22221x y a b-= (a>0,b>0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线l 与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .[2,)+∞B .(1,2),C .(2,)+∞D .(1,2]3.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过原点O C 的右支于点A ,若1223F AF π∠=,则双曲线的离心率为( )A 1 C .2D .2技巧4 焦点弦与离心率【例4】已知椭圆22221x y a b+=的左右焦点分别为12,F F ,过1F 作倾斜角为45的直线与椭圆交于,A B 两点,且112F B AF =,则椭圆的离心率=( )A .3B .2C .2D .3【举一反三】1.倾斜角为4π的直线经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>右焦点F ,与椭圆交于A 、B 两点,且2AF FB =,则该椭圆的离心率为( )A B C D 2.已知1F 、2F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,过2F 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为点A ,交另一条渐近线于点B ,且2213AF F B =,则该双曲线的离心率为( )A 2B .2C 或.2或3.已知过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F ,且与双曲线的渐近线平行的直线l 交双曲线于点A ,交双曲线的另一条渐近线于点B (A ,B 在同一象限内),满足2FB FA =,则该双曲线的离心率为( )A .43BC D .2巩固练习1.已知倾斜角为π4的直线与双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)相交于A ,B 两点,(4,2)M 是弦AB的中点,则双曲线的离心率为( )ABC .32D 2.设F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点.过点F 作斜率为-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 .B .C .)+∞D .)+∞3.已知1F ,2F 分别是椭圆22142x y +=的左、右焦点,P 是此椭圆上一点,若为12F PF △直角三角形,则这样的点P 有( ). A .2个B .4个C .6个D .8个4.已知1F ,2F 分别是椭圆C ()2222:10x y a b a b+=>>的左, 右焦点, 椭圆C 上存在点P 使12F PF ∠为钝角, 则椭圆C 的离心率的取值范围是A .2⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭5.已知椭圆 22221(0)x y a b a b +=>> ,点M,N 为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点H ,使1(,0)2MH NH k k ∈- ,则离心率e 的取值范围为A .B .(0,2C .D .6.椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,若F +y =0的对称点A 是椭圆C 上的点,则椭圆C 的离心率为( )A .12 B C -1 7.已知椭圆(a>b>0)的左右焦点分别为F 1,F 2.P 是椭圆上一点.PF 1F 2为以F 2P 为底边的等腰三角形,当60°<PF 1F 2<120°,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A .()B .()C .()D .(0)8.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右顶点分别为,A B ,P 是椭圆上异于,A B 的一点,若直线PA的斜率PA k 与直线PB 的斜率PB k 乘积14PA PB k k =-,则椭圆C 的离心率为( )A .14B .12C .34D .29.)已知双曲线:22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2c ,直线)y x c =+与双曲线的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则双曲线的离心率为( )ABC .2D 111.若A 、B 为椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)长轴的两个端点,垂直于x 轴的直线与椭圆交于点M 、N ,且14AM BN k k ⋅=,则椭圆C 的离心率为______ 12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,过右焦点F 作倾斜角60°的直线l 交C 于A ,B 两点(A 在第一象限),则AF BF=________.13.设双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若在双曲线的右支上存在一点P ,使得122PF PF =,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是____.14.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,A 是椭圆的下顶点,直线2AF 交椭圆于另一点P ,若1PF PA =,则椭圆的离心率为15.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,12PF F ∆是以1PF 为底边的等腰三角形,若12(0,)3PF F π∠∈,则该椭圆的离心率的取值范围是16.设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅=,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为17.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>,()0,2P ,()0,2Q -,过点P 的直线1l 与椭圆交于A ,B ,过点Q的直线2l 与椭圆交于C ,D ,且满足12//l l ,设AB 和CD 的中点分别为M ,N ,若四边形PMQN 为矩形,且面积为,则该椭圆的离心率为18.已知F 是椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左焦点,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若3PF QF =,且120PFQ ∠=︒,则椭圆E 的离心率为。
1.(福建卷)已知双曲线12222=-by a x (a >0,b <0)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A.( 1,2)B. (1,2]C.[2,+∞)D.(2,+∞)2.(湖南卷)过双曲线M:2221y x b-=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B 、C,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是 ( )3.(辽宁卷)方程22520x x -+=的两个根可分别作为()A.一椭圆和一双曲线的离心率 B.两抛物线的离心率 C.一椭圆和一抛物线的离心率D.两椭圆的离心率4.(全国II )已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线方程为y =43x ,则双曲线的离心率为( )(A )53 (B )43 (C )54 (D )325.(陕西卷)已知双曲线x 2a 2 - y 22 =1(a>2)的两条渐近线的夹角为π3 ,则双曲线的离心率为A.2B. 3C.263D.2336. (全国卷)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为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )(A (B )12(C )2 (D 1 7. (广东卷)若焦点在x 轴上的椭圆2212x y m +=的离心率为12,则m=( )(B)32(C)83(D)238.(福建卷)已知F 1、F 2是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点,以线段F 1F 2为边作正三角形MF 1F 2,若边MF 1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+9.[全国]设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为x y 21±=,则该双曲线的离心率=e ( )A .5 B . 5 C .25 D .45 10.( 福建理)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( )A .33B .32 C .22 D .2311.( 重庆理)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:( )A .43B .53C .2D .7312.(福建卷11)又曲线22221x y a b==(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为( )A.(1,3)B.(]1,3 C.(3,+∞)D.[)3,+∞13.(江西卷 7)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1) B .1(0,]2C .(0,2D .,1)2 14.(全国二9)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( )A .B .C .(25),D .(215.(陕西卷8)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30o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( )ABC D16.(天津卷(7)设椭圆22221x y m n+=(0m >,0n >)的右焦点与抛物线28y x =的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( )(A )2211216x y += (B )2211612x y += (C )2214864x y += (D )2216448x y +=17.(江苏卷12)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 为半径的圆,过点2,0a c ⎛⎫⎪⎝⎭作圆的两切线互相垂直,则离心率e = . 18.(全国一15)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= .19、(全国2理11)设F 1,F 2分别是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点。
圆锥曲线中的离心率的问题一、题型选讲题型一 、求离心率的值求离心率的值关键是找到等式关系,解出a 与c 的关系,进而求出离心率。
常见的等式关系主要有:1、题目中给出等式关系;2、通过几何关系如垂直或者夹角的关系得出等式关系;3、挖掘题目中的等式关系。
例1、【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为A BC .2D例2、(2020届山东省泰安市高三上期末)已知圆22:10210C x y y +-+=与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线相切,则该双曲线的离心率是( )A B .53C .52D例3、(2020届山东省九校高三上学期联考)已知直线1l ,2l 为双曲线M :()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线,若1l ,2l 与圆N :2221x y 相切,双曲线M 离心率的值为( )A BCD .3例4、(2020届山东省德州市高三上期末)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的右焦点为()1F ,点A 的坐标为()0,1,点P 为双曲线左支上的动点,且1APF ∆周长的最小值为8,则双曲线的离心率为( )AB C .2D .例5、(2020届山东省潍坊市高三上期末)已知点P 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>右支上一点,12,F F 分别为C 的左,右焦点,直线1PF 与C 的一条渐近线垂直,垂足为H ,若114PF HF =,则该双曲线的离心率为( ) A .15 B .21 C .53D .73例6、(2020·浙江省温州市新力量联盟高三上期末)已知双曲线22212x y a -=的一条渐近线的倾斜角为6π,则双曲线的离心率为( ) A .233B .263C .3D .2题型二、求离心率的范围求离心率的值关键是找到不等关系,解出a 与c 的关系,进而求出离心率的范围。
思路探寻离心率是圆锥曲线的基本性质之一.圆锥曲线的离心率问题常以填空或选择题的形式出现,题目的难度适中.这类问题的常见命题形式有:(1)求椭圆、双曲线的离心率;(2)求圆锥曲线离心率的取值范围、最值.本文主要探讨一下求解圆锥曲线离心率问题的两种途径:构造齐次方程和利用离心率公式.一、构造齐次方程在求解圆锥曲线的离心率问题时,我们通常可根据已知的条件和圆锥曲线的方程,得到关于a 2、b 2、c 2或a 、b 、c 的等量关系.那么我们就可以结合椭圆、双曲线的方程中参数a 、b 、c 之间的关系a 2+b 2=c 2或a 2-b 2=c 2,将关于a 2、b 2、c 2或a 、b 、c 的等量关系进行变形,构造出关于a 、b 、c 齐次方程,将问题转化为求c 2a 2,进而求得圆锥曲线的离心率e .例1.已知点A 、B 是椭圆C :x 2a 2+y2b2=1()a >b >0长轴上的两个顶点,点P 在椭圆上(异于A 、B 两点).若直线PA 、PB 斜率之积为a -4c3a,则椭圆的离心率为().A.13B.14C.23D.34解:设点P 的坐标为()m ,n ,则m 2a 2+n 2b 2=1,m 2-a 2=-a 2n 2b 2,设A ()-a ,0,B ()a ,0,则k PA ∙k PB =n m +a ∙n m -a =n 2m 2-a 2=n 2-a 2n 2b 2=-a 2b2=-a -4c 3a ,整理得3c 2+4ac -4a 2=0,即3e 2+4e -4=0,解得e =23或e =-2(舍去),故答案为选项C .解答本题,需先根据椭圆的方程和直线的斜率公式建立关于a 、b 、c 的方程;然后根据椭圆的a 、b 、c 之间的关系a 2+b 2=c 2,将所得的关系式变形为关于a 、c 的齐次方程3c 2+4ac -4a 2=0,通过解方程求得e 的值.例2.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与过原点的直线l 交于P 、Q 两点(P 在第一象限),过点P 作l 的垂线,与双曲线交于另一个点A ,直线QA 与x 轴交于点B ,若点B 的横坐标为点Q 横坐标的两倍,则双曲线的离心率为______.解:由题意可知,直线PQ 的斜率存在且不为零,设直线PQ :y =kx ()k ≠0,设点P ()t ,kt ,得点Q ()-t ,-kt ,点B ()-2t ,0,∵AP ⊥PQ ,∴k AP =-1k,∴直线AP :y -kt =-1k()x -t ,又∵k AQ =k BQ =kt -2t +t=-k,∴直线AQ :x =-1ky -2t ,由ìíîïïy -kt =-1k()x -t ,x =-1k y -2t ,可得ìíîïïïïx =-3k 2t +tk 2-1,y =kt ()3+k 2k 2-1,即A æèççöø÷÷-t ()3k 2+1k 2-1,kt ()k 2+3k 2-1,∵点A 在双曲线上,∴t 2()3k 2+12a 2()k 2-12-k 2t 2()k 2+32b 2()k 2-12=1,又∵P 在双曲线上,∴t 2a 2-k 2t 2b 2=1,∴t 2=a 2b 2b 2-a 2k 2,可得b 2()3k 2+12()k2-12()b 2-a 2k2-k 2a 2()k 2+32()b 2-a 2k 2()k2-12=1,化简得b 2()8k 4+8k 2=a 2k 2()8k 2+8,50思路探寻∵k≠0,∴b2=a2,∴a2=c2-a2,可得c2a2=2,即双曲线的离心率e=2.本题较为复杂,我们需首先结合直线AP、PQ的方程和双曲线的方程建立关于k、t、b、a的关系式;然后结合双曲线中a、b、c之间的关系a2+b2=c2,通过消元、代换,得到关于a、c的齐次方程,进而求得离心率e的值.二、利用公式法公式法是求解圆锥曲线离心率问题的重要方法,主要是利用离心率公式e=c a来求圆锥曲线的离心率.在解题时,可先灵活运用圆锥曲线的定义、几何性质列出关于a、b、c的关系式;然后通过移项、化简等方式,将关系式转化为关于a、c的关系式;最后根据公式e=c a求出离心率的值.例3.如图1,已知F1、F2分别是曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点,过点F2的直线与双曲线C的右支交于点P、Q两点,若PQ⊥PF1,||PQ=||PF1,则双曲线C的离心率为().图1A.6-3B.5-22C.5+22D.1+22解:因为PQ⊥PF1,||PQ=||PF1,由双曲线的定义可得||PF1-||PF2=||PQ-||PF2=||QF2=2a,||QF1-||QF2=2a,所以||QF1=4a,由∠F1QF2=π4,得||F1F2=2c,在△QF1F2中,由余弦定理可得16a2+4a2-2×4a×2a=4c2,化简得e==5-22.故答案为选项C.我们根据已知条件,利用双曲线的定义、余弦定理得到a、c等量关系式,即可根据离心率公式直接求得双曲线的离心率.例4.如图2,已知F1、F2分别为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点,过点F1的直线与双曲线交左支于A、B两点,且||AF1=2||BF1,以点O为圆心,OF2为半径的圆经过点B,则椭圆C的离心率为_____.图2解:由题意可得∠F1BF2=90°,设||BF1=m,||BF2=m+2a,||AF1=2m,则||AF2=2m+2a,||AB=3m,在Rt△ABF2中,由勾股定理可得()2a+m2+()3m2=()2m+2a2,解得m=23a,则||BF1=2a3,||BF2=8a3,在Rt△F1BF2中,由勾股定理可得æèöø2a32+æèöø8a32=()2c2,化简得c=,所以椭圆的离心率为e=ca=.在解答本题时,要先仔细研究图形,结合圆的几何性质以及椭圆的定义找出a、b、c之间的关系;然后利用勾股定理得到关于a、c的关系式;最后将其代入圆锥曲线的离心率公式中,就能得到椭圆的离心率.相比较而言,公式法比较直接、简单,但需灵活运用圆锥曲线的性质和定义;而齐次化法较为复杂,运用该方法解题运算量较大.同学们需反复练习,领悟其中的要义,从而高效地解答问题.(作者单位:云南省曲靖市第二中学)51。
求圆锥曲线的离心率的常用方法一、根据条件先求出a ,c ,利用e=c a 求解 例1 若椭圆经过原点,且焦点为F 1(1,0),F 2(3,0),则其离心率为( ) A .34 B .23 C .12 D .14解析:由F 1、F 2的坐标知 2c=3﹣1,∴c=1,又∵椭圆过原点,∴a ﹣c=1,a+c=3,∴a=2,c=1,所以离心率e=c a =12.故选C . 例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. 32B. 62C. 32 D2 解析:由题设a =2,2c =6,则c =3,e =c a =32,因此选C 二、构建关于a ,c 的齐次等式求解例3 设双曲线x 2a 2﹣y 2b2=1(0<a<b)的半焦距为c ,直线L 过(a,0),(0,b)两点.已知原点到直线的距离为34c ,则双曲线的离心率为( ) A.2 B. 3 C. 2 D.233解析: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 aba 2+b 2=34c ,又c 2=a 2+b 2, ∴4ab=3c 2, 两边平方,得16a 2(c 2﹣a 2)=3c 4.两边同除以a 4,并整理,得 3e 4-16e 2+16=0.解得 e 2=4或e 2=43.又0<a<b ,∴e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2>2,∴e 2=4,∴e =2.故选A.例4 双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为F 1,F 2,∠F 1MF 2=120︒,则双曲线的离心率为( )(A )3 (B )62 (C )63 (D )33解析:如图2所示,不妨设M(0,b),F 1(-c,0), F 2(c,0),则|MF 1|=|MF 2|=c 2+b 2.又|F 1F 2|=2c ,在△F 1MF 2中, 由余弦定理,得cos ∠F 1MF 2=|MF 1|2+|MF 2|2﹣|F 1F 2|22|MF 1|·|MF 2|,即(c 2+b 2)+(c 2+b 2)﹣4c 22c 2+b 2·c 2+b 2)=cos 120︒=﹣12,∴b 2﹣c 2b 2+c 2=﹣12, 图2∵b 2=c 2﹣a 2,∴﹣a 22c 2﹣a 2=﹣12,∴3a 2=2c 2,∴e 2=32,∴e =62.故选B. 例5 双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( ) A.2 B. 3 C. 2 D.32解析:由条件易知,双曲线为等轴双曲线,∴a=b ,∴c=2a ,∴e =c a= 2.故选C. 三、根据曲线方程列出含参数的关系式,求e 的取值范围例6 设θ∈(0,π4),则二次曲线x 2cot θ﹣y 2tan θ=1的离心率的取值范围为( ) A.(0,12) B.(12,22) C.(22,2) D.(2,+∞) 解析:由x 2cot θ﹣y 2tan θ=1,θ∈(0,π4),得a 2=tan θ,b 2= cot θ,∴c 2=a 2+b 2=tan θ+ cot θ,∴e 2=c 2a 2=tan θ+ cot θtan θ=1+ cot 2θ,∵θ∈(0,π4),∴cot 2θ>1,∴e 2>2,∴e >2.故选D. 四、构建关于e 的不等式,求e 的取值范围例7 如图,已知梯形ABCD 中,|AB |=2|CD |,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23≤λ≤34时,求双曲线离心率e 的取值范围. 解析:以AB 的垂直平分线为y 轴,直线AB 为x 轴,建立如图3所示的直角坐标系x Oy ,则CD ⊥y 轴.因为双曲线经过点C 、D ,且以A 、B 为焦点,由双曲线的对称性知C 、D关于y 轴对称.依题意,记A(﹣c ,0),C(c 2,h),E(x 0,y 0),其中c =12|AB |为双曲线的半焦距,h 是梯形的高.由定比分点坐标公式得 x 0=-c+λ·c 21+λ=(λ-2)c 2(1+λ),y 0=λh 1+λ. 设双曲线的方程为x 2a 2﹣y 2b 2=1,则离心率e =c a. 由点C 、E 在双曲线上,所以,将点C 的坐标代入双曲线方程得 c 24a 2﹣h 2b2=1 ①, 将点E 的坐标代入双曲线方程得c 24a 2(λ﹣21+λ)2-(λ1+λ)2h 2b 2=1 ②. 再将e =c a ①、②得 e 24﹣h 2b 2=1,∴h 2b 2=e 24﹣1 ③,e 24(λ﹣21+λ)2-(11+λ)2h 2b 2=1 ④. 将③式代入④式,整理得 e 24(4-4λ)=1+2λ,∴λ=1-3e 2+2. 图3由题设23≤λ≤34得,23≤1-3e 2+2≤34.解得7≤e ≤10. 所以双曲线的离心率的取值范围为[7,10].。
圆锥曲线的离心率练习题含答案1. 题目 1已知一个椭圆的长轴长度为 10cm,短轴长度为 8cm。
求该椭圆的离心率。
解答首先,我们知道椭圆的离心率 e 的计算公式如下:e = √(1 - (b^2 / a^2))其中,a 表示椭圆的长轴长度,b 表示椭圆的短轴长度。
代入已知数据进行计算:e = √(1 - (8^2 / 10^2))= √(1 - 64 / 100)= √(1 - 0.64)≈ √0.36≈ 0.6所以,该椭圆的离心率约为 0.6。
2. 题目 2已知一个抛物线的焦点到准线的距离为 4cm,准线的长度为6cm。
求该抛物线的离心率。
解答对于抛物线,焦点到准线的距离等于离心距离的两倍。
离心率e 的计算公式如下:e = 离心距离 / (2 * p)其中,p 表示抛物线的准线距离。
代入已知数据进行计算:离心距离 = 4cmp = 6cme = 4 / (2 * 6)= 4 / 12= 0.33所以,该抛物线的离心率为 0.33。
3. 题目 3已知一个双曲线的焦点到准线的距离为 5cm,准线的长度为12cm。
求该双曲线的离心率。
解答对于双曲线,焦点到准线的距离等于离心距离的两倍。
离心率e 的计算公式如下:e = 离心距离 / (2 * p)其中,p 表示双曲线的准线距离。
代入已知数据进行计算:离心距离 = 5cmp = 12cme = 5 / (2 * 12)≈ 0.21所以,该双曲线的离心率约为 0.21。
以上是关于圆锥曲线离心率的练习题及答案。
圆锥曲线的离心率问题大家知道,圆锥曲线的离心率问题是近几年高考的热点内容,可以毫不夸张地说,不管是高考,还是高三的诊断考试,基本上是每卷都有出现。
这类问题归结起来主要包括:①已知圆锥曲线满足某一条件,求圆锥曲线的离心率;②已知圆锥曲线满足某一条件,求圆锥曲线离心率的取值范围。
从题型上看,属于5分小题,可能是选择题,也可能是填空题;从考试的深难度来看,属于中、高档题。
那么如何解答这类问题呢?下面通过对典型例题的解析来回答这个问题。
【典例1】解答下列问题:1、已知1F 、2F 是椭圆两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若∆AB 2F 是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )(2016—2017成都实外西区期中考试)A2B 3C 3D 2 2、已知双曲线C :2222x y a b-=1(a >0,b >0)的左,右焦点分别为1F ,2F ,抛物线2y =2px(p >0)与双曲线有相同的焦点,设P 为抛物线与双曲线C 的一个交点,且cos ∠P 1F 2F =57,则双曲线C 的离心率为( )(2019成都市高三三诊) AB或3 C 2或D 2或3〖解析〗1、【考点】①椭圆的定义与几何性质;②椭圆离心率的定义与求法;③正三角形的定义与性质;【解答思路】题中没有确定焦点在X 轴还是Y 轴,按理应该分两种情况分别考虑,但椭圆离心率只与长半轴和半焦距有关,这样两种情况求出的结果是一致的,为使问题简化,这里只考虑焦点在X 轴上的情况。
由正三角形的定义与性质结合椭圆的定义分别求出a ,c 的值,然后根据椭圆离心率的公式e=ca求出结果; 【详细解答】如图Q ∆AB 2F 是正三角形,A 1F ⊥X∴∠A 2F 1F =.30,⇒|A 2F |=2|A 1F |,设|A 2F | =2, 则|A 1F |=1,在Rt ∆A 1F 2F 中,Q tan .30= 112||||AF F F = 12c =3,∴ c=2,Q |A 1F |+ |A 2F |=1+2=3=2a ,2a 23232、【考点】①双曲线的定义与几何性质;②双曲线离心率的定义与求法;③抛物线的定义与性质;④曲线交点的定义与求法;【解答思路】题中给出了双曲线方程,已经明确焦点在X 轴上,根据问题条件结合双曲线,抛物线的定义与性质分别求出a ,c 的值,然后由双曲线离心率的公式e= ca求出结果; 【详细解答】如图,过1F 作垂直于X 轴的直线l ,过P 作PQ ⊥l 于Q ,Q 抛物线2y =2px (p >0)与 双双曲线C 有相同的焦点,P 是抛物线与 双曲线C的一个交点,∴|PQ|=|P 2F |, ∠QP 1F =∠2F 1F P , Q cos ∠P 1F 2F =57,∴cos ∠QP 1F =1||||PQ PF =21||||PF PF =57, ⇒|P 2F |=57|P 1F |,设|P 1F |=7,则|P 2F |=5,⇒|P 1F |-|P 2F |=7-5=2=2a ,⇒a=1,Q 在∆P 1F 2F 中, |2F P|2= |P 1F |2+||1F 2F |2-2|P 1F ||1F 2F | cos ∠P 1F 2F ,∴25=49+42c -2⨯7⨯2c ⨯57,⇒2c -5c+6=0,⇒c=2或c=3,∴ e= c a = 21或e= c a= 31⇒e=2或e=3。