圆锥曲线中的离心率问题离心率两大考点:求值、求范围求值: 1. 利用a与c的关系式(或齐次式)2. 几何法3. 与其它知识点结合、不等关系求解.求范围: 1. 利用圆锥曲线相关性质建立a c、不等关系求解2. 运用数形结合建立a c3. 利用曲线的范围,建立不等关系4. 运用函数思想求解离心率5. 运用判别式建立不等关系求解离心率一、求离心率的值1. 利用a与c的关系式(或齐次式)题1:(成都市2010第二次诊断性检测)已知椭圆的一个焦点为F,若椭圆上存在点P,满足以椭圆短轴为直径的圆与线段PF相切于线段PF 的中点,则该椭圆的离心率为.题2:已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为60°,则双曲线C 的离心率为62题3:设双曲线()222200x y a b a b-=1>,>的渐近线与抛物线21y =x +相切,则该双曲线的离心率等于( )(A )3 (B )2 (C )5 (D )6解:由题双曲线()222200x y a b a b-=1>,>的一条渐近线方程为a bx y =,代入抛物线方程整理得02=+-a bx ax ,因渐近线与抛物线相切,所以0422=-a b ,即5522=⇔=e a c ,故选择C 。
题4:(2009浙江理) 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C .若12AB BC =,则双曲线的离心率是( ) (A )2 (B )3(C )5(D )102. 几何法题1: 以椭圆的右焦点F ,为圆心作圆,使这圆过椭圆的中心,且交椭圆于点M ,若直线MF l (F l 为左焦点)是圆F2的切线,M 是切点,则椭圆的离心率是11211,2,3,31MF F F MF e题2:F l,F2为椭圆的左、右两个焦点,过F2的直线交椭圆于P、Q两点,PF1PQ,且1PF PQ,求椭圆的离心率.题3:12212(05,,221A. B. C. 2 2 D. 2122F F F PF PF全国)设椭圆的两个焦点分别为、过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()---∆(采用离心率的定义以及椭圆的定义求解)解:如右图所示,有12222||||2122221c c cea a PF PFc c===+===-++离心率的定义椭圆的定义故选D3. 与其它知识点结合题1:已知M为椭圆上一点,F l,F2是其两个焦点,且∠MF l F2= 2,∠MF2F l=(≠ 0),则椭圆的离心率为( )(A)1—2sin (B)l —sin 2 (C)1-cos2 (D)2cos -1题2:已知P 为双曲线右支上一点,F l 、F 2是其左、右两焦点,且∠PF l F 2= 15°,∠PF 2F l =75°,则双曲线的离心率为 .2练习:.22221(0),34x y ab a bc 1.设双曲线半焦距为c,直线l 过点(a,0),(0,b)两点,已知原点到直线l 的距离为,则双曲线的离心率为( )A2332.已知双曲线的渐近线为34y x ,则双曲线的离心率为 55,343.过双曲线的一个焦点F 作垂直于实轴的弦MN ,A 为双曲线的距F 较远的顶点,∠MAN=90°,双曲线的离心率等于 22b a ca221212224.(071(0,0)||5A. 3B. 5C.D. 13x y F F a b A B O OF a bF AB 安徽卷)和分别是双曲线的两个焦点,和是以为圆心,以为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且是等边三角形,则双曲线的离心率为( D )+-=>>∆22121222125.(07190,||3||,51015A. B. C. D. 5x y F F A F AF a bAF AF 全国Ⅱ)设、分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线上存在点,使且则双曲线的离心率为( B )-=∠==二、求离心率的取值范围1. 利用圆锥曲线相关性质建立a c 、不等关系求解.题1:(2008福建)双曲线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.(]1,3C.(3,+∞)D.[)3,+∞分析 求双曲线离心率的取值范围需建立不等关系,题设是双曲线一点与两焦点之间关系应想到用双曲线第一定义.如何找不等关系呢?解析:∵|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 1||PF 2|=|PF 2|=2a ,|PF 2|c a ≥-即2a c a ≥-∴3a c ≥ 所以双曲线离心率的取值范围为13e <≤,故选B.点评:本题建立不等关系是难点,如果记住一些双曲线重要结论(双曲线上任一点到其对应焦点的距离不小于c a -)则可建立不等关系使问题迎刃而解.题2:(04重庆)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 73∵|PF 1|=4PF 2|,∴|PF 1||PF 2|=3|PF 2|=2a ,|PF 2|c a ≥-即23a c a ≥-∴53a c ≥ 所以双曲线离心率的取值范围为513e <≤,故选B.练习:1. 已知1F ,2F 分别为22221x y a b-= (0,0)a b >>的左、右焦点,P 为双曲线右支上任一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A (1,2]B (1,3]C [2,3]D [3,)+∞解析2221222222(2)442448PF a PF a PF a a a a PF PF PF +==++≥=,欲使最小值为8a ,需右支上存在一点P ,使22PF a =,而2PF c a ≥-即2a c a ≥-所以13e <≤.2. 利用曲线的范围,建立不等关系题1.设椭圆22221(0)x ya ba b的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使1290F PF,求离心率e的取值范围。
解:设因为,所以将这个方程与椭圆方程联立,消去y,可解得题2:椭圆G:22221(0)x ya ba b+=>>的两焦点为12(,0),(,0)F c F c-,椭圆上存在点M使120FM F M=. 求椭圆离心率e的取值范围;解析 设22212(,),0M x y FM F M x y c ⋅=⇒+=……① 将22222b y b x a =-代入①得22222a b x a =-220x a ≤≤求得212e ≤< . 点评:22221(0)x y a b a b+=>>中x a ≤,是椭圆中建立不等关系的重要依据,在求解参数范围问题中经常使用,应给予重视.3. 运用数形结合建立a c 、不等关系求解题1:(06福建)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>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,)+∞解析 欲使过点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,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率b a ,∴ b a≥3,即3b a ≥即2223c a a -≥∴224c a ≥即2e ≥故选C.题2:直线L 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,斜率k=2,若L 与双曲线的两个交点分别在左、右两支上,求双曲线离心率的取值范围。
如图1,若,则L 与双曲线只有一个交点;若,则L 与双曲线的两交点均在右支上,题3:已知F 1、F 2分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过F 1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A 、B 两点。
若△ABF 2是锐角三角形,求双曲线的离心率的取值范围。
解:如图2,因为△ABF 2是等腰三角形,所以只要∠AF 2B 是锐角即可,即∠AF 2F 1<45°。
则4. 运用函数思想求解离心率题1:(08全国卷Ⅱ)设1>a ,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是 A .)2,2( B. )5,2( C. )5,2( D. )5,2(解析:由题意可知22111()1(1)a e a a +=+=++∵1>a ∴1112a<+< ∴25e <<,故选B.5. 运用判别式建立不等关系求解离心率题1:(全国Ⅰ)设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B.求双曲线C 的离心率e 的取值范围解析由C 与l 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y ax 有两个不同的实数解.消去y 并整理得 (1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ①所以242210.48(1)0.a a a a ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩解得02 1.a a <<≠且双曲线的离心率22111a e a a+==+021,a a <<≠且∴622e e >≠且 所以双曲线的离心率取值范围是6(,2)(2,)2+∞练习:1。
设22221(0,0)x y a b a b-=>>两条渐近线含实轴的所成角为,离心率2,2e,,则的范围1组1。
分析 求双曲线离心率的取值范围需建立不等关系,题设是双曲线一点与两焦点之间关系应想到用双曲线第一定义.如何找不等关系呢?解析:∵|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 1||PF 2|=|PF 2|=2a ,|PF 2|c a ≥-即2a c a ≥-∴3a c ≥所以双曲线离心率的取值范围为13e <≤,故选B.点评:本题建立不等关系是难点,如果记住一些双曲线重要结论(双曲线上任一点到其对应焦点的距离不小于c a -)则可建立不等关系使问题迎刃而解.2,∵|PF 1|=4PF 2|,∴|PF 1||PF 2|=3|PF 2|=2a ,|PF 2|c a ≥-即23a c a ≥-∴53a c ≥所以双曲线离心率的取值范围为513e<≤,故选B.练习:解析2221222222(2)442448PF a PF aPF a a a aPF PF PF+==++≥+=,欲使最小值为8a,需右支上存在一点P,使22PF a=,而2PF c a≥-即2a c a≥-所以13e<≤.2组1。