解圓錐曲線離心率的求法大全

2022-06-17 03:18:04 字數 3750 閱讀 8766

離心率是圓錐曲線的乙個重要性質,在高考中頻繁出現,下面例析幾種常用求法。

橢圓的離心率e∈(0,1),雙曲線的離心率e>1,拋物線的離心率e=1.

一、直接求出a、c,求解e

已知圓錐曲線的標準方程或a、c易求時,可利用率心率公式來解決。

例1. 已知雙曲線的一條準線與拋物線的準線重合,則該雙曲線的離心率為()

a. b. c. d.

解:拋物線的準線是,即雙曲線的右準線,

則,解得,故選d.

變式練習1:若橢圓經過原點,且焦點為f1(1,0),f2(3,0),則其離心率為( )

abcd.

解:由f1、f2的座標知 2c=3﹣1,∴c=1,又∵橢圓過原點,∴a﹣c=1,a+c=3,∴a=2,c=1,

所以離心率e==.故選c.

變式練習2:如果雙曲線的實半軸長為2,焦距為6,那麼雙曲線的離心率為( )

a. b. cd2

解析:由題設a=2,2c=6,則c=3,e==,因此選c

變式練習3: 點p(-3,1)在橢圓的左準線上,過點p且方向為a=(2,-5)的光線,經直線反射後通過橢圓的左焦點,則這個橢圓的離心率為()

a. b. c. d.

解:由題意知,入射光線為,關於的反射光線(對稱關係)為,則解得.則。故選a。

二、構造a、c的齊次式,解出e

根據題設條件,借助a、b、c之間的關係,溝通a、c的關係(特別是齊二次式),進而得到關於e的一元方程,從而解得離心率e。

例2. 已知f1、f2是雙曲線的兩焦點,以線段f1f2為邊作正三角形mf1f2,若邊mf1的中點在雙曲線上,則雙曲線的離心率是()

a.   b.   c.   d.

解:如圖,設mf1的中點為p,則p的橫座標為。由焦半徑公式,

即,得,解得,故選d。

變式練習1:設雙曲線﹣=1(0a.2bcd.

解:由已知,直線l的方程為bx+ay -ab=0.

由點到直線的距離公式,得=c,又c2=a2+b2, ∴4ab=c2,

兩邊平方,得16a2(c2﹣a2)=3c4.兩邊同除以a4,並整理,得 3e4-16e2+16=0.

解得 e2=4或e2=.又02,∴e2=4,∴e=2.故選a.

變式練習2:雙曲線虛軸的乙個端點為m,兩個焦點為f1,f2,∠f1mf2=120 ,則雙曲線的離心率為( )

(ab) (c) (d)

解:如圖所示,不妨設m(0,b),f1(-c,0), f2(c,0),則

|mf1|=|mf2|=.又|f1f2|=2c,

在△f1mf2中, 由餘弦定理,得cos∠f1mf2=,

即=cos120 =﹣,∴=﹣,

∵b2=c2﹣a2,∴=﹣,∴3a2=2c2,∴e2=,∴e=.故選b.

三、採用離心率的定義以及橢圓的定義求解

例3.設橢圓的兩個焦點分別為f1、f2,過f2作橢圓長軸的垂線交橢圓於點p,若△f1pf2為等腰直角三角形,則橢圓的離心率是________。

解:如右圖所示,有

四、根據圓錐曲線的統一定義求解

例4.設橢圓+=1 (a>b>0)的右焦點為f1,右準線為l1,若過f1且垂直於x軸的弦的長等於點f1到l1的距離,則橢圓的離心率是

解:如圖1所示,ab是過f1且垂直於x軸的弦,∵ad⊥l1於d,∴|ad|為f1到準線l1的距離,根據橢圓的第二定義,e===, 即 e=.故填.

變式練習:

五、構建關於e的不等式,求e的取值範圍

例5. 設,則二次曲線的離心率的取值範圍為( )

a. b. c. d. ()

另:由x2cotθ﹣y2tanθ=1,θ∈(0,),得a2=tanθ,b2= cotθ,∴c2=a2+b2=tanθ+cotθ,

∴e2===1+ cot2θ,∵θ∈(0,),∴cot2θ>1,∴e2>2,∴e>.故選d.

例6 如圖,已知梯形abcd中,|ab|=2|cd|,點e分有向線段所成的比為λ,雙曲線過c、d、e三點,且以a、b為焦點.當≤λ≤時,求雙曲線離心率e的取值範圍.

解:以ab的垂直平分線為y軸,直線ab為x軸,建立如圖3所示的直角座標系xoy,則cd⊥y軸.因為雙曲線經過點c、d,且以a、b為焦點,由雙曲線的對稱性知c、d關於y軸對稱.依題意,記a(﹣c,0),c(,h),e(x0,y0),其中c=|ab|為雙曲線的半焦距,h是梯形的高.

由定比分點座標公式得 x0==,y0=.設雙曲線的方程為﹣=1,則離心率e=. 由點c、e在雙曲線上,所以,將點c的座標代入雙曲線方程得﹣=1 ①,將點e的座標代入雙曲線方程得()2-()2=1 ②.再將e=①、②得 ﹣=1,∴=﹣1 ③, ()2-()2=1 ④.

將③式代入④式,整理得 (4-4λ)=1+2λ,∴λ=1-.由題設≤λ≤得,≤1-≤.解得≤e≤.所以雙曲線的離心率的取值範圍為[,].

練習:1.(天津理4) 設雙曲線的離心率為且它的一條準線與拋物線的準線重合,則此雙曲線的方程為

a. b. c. d.

2.(全國2 文11)已知橢圓的長軸長是短軸長的2倍,則橢圓的離心率等於( )

abcd.

3.(2006全國ii)已知雙曲線的一條漸近線方程為y=x,則雙曲線的離心率為abcd)

4.(2006山東卷)在給定橢圓中,過焦點且垂直於長軸的弦長為,焦點到相應準線的距離為1,則該橢圓的離心率為a) (b) (c) (d)

5.(2006山東卷)在給定雙曲線中,過焦點垂直於實軸的弦長為,焦點到相應準線的距離為,則該雙曲線的離心率為 (a) (b)2 (c) (d)2

6.(安徽理9)如圖,和分別是雙曲線的兩個焦點,和是以為圓心,以為半徑的圓與該雙曲線左支的兩個交點,且△是等邊三角形,則雙曲線的離心率為

(abcd)

7.(湖南文9)設分別是橢圓的左、右焦點,p是其右準線上縱座標為(為半焦距)的點,且,則橢圓的離心率是

abcd.

8.(全國2理11)設f1,f2分別是雙曲線的左、右焦點。若雙曲線上存在點a,使∠f1af2=90,且|af1|=3|af2|,則雙曲線離心率為

(abcd)

9.(2006福建卷)已知雙曲線(a>0,b<0)的右焦點為f,若過點f且傾斜角為60°的直線與雙曲線的右支有且只有乙個交點,則此雙曲線離心率的取值範圍是

a.( 1,2b. (1,2c.[2d.(2,+∞)

10.(北京文4)橢圓的焦點為,,兩條準線與軸的交點分別為,若,則該橢圓離心率的取值範圍是(  )

答案:1.由可得故選d

2.已知橢圓的長軸長是短軸長的2倍,∴ ,橢圓的離心率,選d。

3.雙曲線焦點在x軸,由漸近線方程可得,故選a

4.不妨設橢圓方程為(a b 0),則有,據此求出e=

5.不妨設雙曲線方程為(a 0,b 0),則依題意有,

據此解得e=,選c

6.解析:如圖,和分別是雙曲線的兩個焦點,和是以為圓心,以為半徑的圓與該雙曲線左支的兩個交點,且△是等邊三角形,連線af1,∠af2f1=30°,|af1|=c,|af2|=c,∴ ,雙曲線的離心率為,選d。

7.由已知p(),所以化簡得.

8.設f1,f2分別是雙曲線的左、右焦點。若雙曲線上存在點a,使∠f1af2=90,且|af1|=3|af2|,設|af2|=1,|af1|=3,雙曲線中,,∴ 離心率,選b。

9.雙曲線的右焦點為f,若過點f且傾斜角為的直線與雙曲線的右支有且只有乙個交點,則該直線的斜率的絕對值小於等於漸近線的斜率,∴ ≥,離心率e2=,∴ e≥2,選c

10.橢圓的焦點為,,兩條準線與軸的交點分別為,若,,,則,該橢圓離心率e≥, d。

設點為曲線上的點

如何求圓錐曲線的離心率

如何研究圓錐曲線離心率的問題 南京市第一中學 210001 孔凡海 在新課程中,圓錐曲線的離心率問題是高考中常考的問題,通常有兩類 一是求橢圓和雙曲線的離心率的值 二是求橢圓和雙曲線離心率的取值範圍。由於它涉及圓錐曲線較多的基本量,方程與曲線問題,方程組與不等式的求解問題,等等,所以相對比較複雜,學...

求圓錐曲線的離心率的方法

灤縣一中楊秀娟 橢圓的離心率,雙曲線的離心率。一 直接求出 求解 已知圓錐曲線的標準方程或 易求時,可利用率心率公式來解決。例1 如果雙曲線的實半軸長為2,焦距為6,那麼雙曲線的離心率為 abcd 例2 設 分別是雙曲線的左 右焦點,若雙曲線上存在點,使,且,則雙曲線離心率為 abcd 2 利用幾何...

求解圓錐曲線離心率的常用方法人教版

曾安雄離心率是圓錐曲線的乙個重要性質,在高考中頻繁出現,下面例析幾種常用求法。一 根據離心率的範圍,估算e 利用圓錐曲線的離心率的範圍來解題,有時可利用橢圓的離心率e 0,1 雙曲線的離心率e 1,拋物線的離心率e 1來解決。例1.設,則二次曲線的離心率的取值範圍為 a.b.c.d.解 由,知,故所...