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时间:2020-07-08
《求圆锥曲线的离心率的常用方法.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、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=求解例1若椭圆经过原点,且焦点为F1(1,0),F2(3,0),则其离心率为()A.B.C.D.解析:由F1、F2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==.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.B.C.D2解析:由题设a=2,2c=6,则c=3,e==,因此选C二、构建关于a,c的齐次等式求解例3设双曲线﹣=1(02、曲线的离心率为()A.2B.C.D.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=c,又c2=a2+b2,∴4ab=c2,两边平方,得16a2(c2﹣a2)=3c4.两边同除以a4,并整理,得3e4-16e2+16=0.解得e2=4或e2=.又02,∴e2=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F1,F2,∠F1MF2=120°,则双曲线的离心率为()图2(A)(B)(C)(D)解析:如图2所示,不妨设M(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),则3、MF14、=5、MF26、=.又7、F1F8、29、=2c,在△F1MF2中,由余弦定理,得cos∠F1MF2=,即=cos120°=﹣,∴=﹣,∵b2=c2﹣a2,∴=﹣,∴3a2=2c2,∴e2=,∴e=.故选B.例5双曲线﹣=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为()A.2B.C.D.解析:由条件易知,双曲线为等轴双曲线,∴a=b,∴c=a,∴e==.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,),则二次曲线x2cotθ﹣y2tanθ=1的离心率的取值范围为()A.(0,)B.(,)C.(,)D.(,+∞)解析:由x2cotθ﹣y2tanθ=1,θ∈(0,),得a2=ta10、nθ,b2=cotθ,∴c2=a2+b2=tanθ+cotθ,∴e2===1+cot2θ,∵θ∈(0,),∴cot2θ>1,∴e2>2,∴e>.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分有向线段所成的比为λ,双曲线过C、D、E三点,且以A、B为焦点.当≤λ≤时,求双曲线离心率e的取值范围.图3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xOy,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(,h),E(11、x0,y0),其中c=|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x0==,y0=.设双曲线的方程为﹣=1,则离心率e=.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﹣=1①,将点E的坐标代入双曲线方程得()2-()2=1②.再将e=①、②得﹣=1,∴=﹣1③,()2-()2=1④.将③式代入④式,整理得(4-4λ)=1+2λ,∴λ=1-.由题设≤λ≤得,≤1-≤.解得≤e≤.所以双曲线的离心率的取值范围为[,].
2、曲线的离心率为()A.2B.C.D.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=c,又c2=a2+b2,∴4ab=c2,两边平方,得16a2(c2﹣a2)=3c4.两边同除以a4,并整理,得3e4-16e2+16=0.解得e2=4或e2=.又02,∴e2=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F1,F2,∠F1MF2=120°,则双曲线的离心率为()图2(A)(B)(C)(D)解析:如图2所示,不妨设M(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),则
3、MF1
4、=
5、MF2
6、=.又
7、F1F
8、2
9、=2c,在△F1MF2中,由余弦定理,得cos∠F1MF2=,即=cos120°=﹣,∴=﹣,∵b2=c2﹣a2,∴=﹣,∴3a2=2c2,∴e2=,∴e=.故选B.例5双曲线﹣=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为()A.2B.C.D.解析:由条件易知,双曲线为等轴双曲线,∴a=b,∴c=a,∴e==.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,),则二次曲线x2cotθ﹣y2tanθ=1的离心率的取值范围为()A.(0,)B.(,)C.(,)D.(,+∞)解析:由x2cotθ﹣y2tanθ=1,θ∈(0,),得a2=ta
10、nθ,b2=cotθ,∴c2=a2+b2=tanθ+cotθ,∴e2===1+cot2θ,∵θ∈(0,),∴cot2θ>1,∴e2>2,∴e>.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分有向线段所成的比为λ,双曲线过C、D、E三点,且以A、B为焦点.当≤λ≤时,求双曲线离心率e的取值范围.图3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xOy,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(,h),E(
11、x0,y0),其中c=|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x0==,y0=.设双曲线的方程为﹣=1,则离心率e=.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﹣=1①,将点E的坐标代入双曲线方程得()2-()2=1②.再将e=①、②得﹣=1,∴=﹣1③,()2-()2=1④.将③式代入④式,整理得(4-4λ)=1+2λ,∴λ=1-.由题设≤λ≤得,≤1-≤.解得≤e≤.所以双曲线的离心率的取值范围为[,].
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