内容正文:
专题02 建立f(a,b,c)=0模型
1.f(a,b,c)=0型(明显)
所谓明显型就是题目中有明显的等量关系,在计算离心率的大小时,根据题目中的条件,建立a,b,c之间的齐次等量关系f(a,b,c)=0,再化归为关于离心率e的方程求解.
【例题选讲】
[例6] (27)(2016·全国Ⅰ)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 B 解析 不妨设椭圆的方程为+=1(a>b>0),右焦点F(c,0),则直线l的方程为+=1,即bx+cy-bc=0.由题意=b,且a2=b2+c2,得b2c2=b2a2,所以e==.
(28)(2018·全国Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 D 解析 由题意可得椭圆的焦点在x轴上,如图所示,设|F1F2|=2c,∵△PF1F2为等腰三角形,且∠F1F2P=120°,∴|PF2|=|F1F2|=2c.∵|OF2|=c,∴点P坐标为(c+2ccos 60°,2csin 60°),即点P(2c,c).∵点P在过点A,且斜率为的直线上,∴=,解得=,∴e=,故选D.
(29)已知双曲线Γ:-=1(a>0,b>0),过双曲线Γ的右焦点F,且倾斜角为的直线l与双曲线Γ交于A,B两点,O是坐标原点,若∠AOB=∠OAB,则双曲线Γ的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 C 解析 由题意可知AB是通径,根据双曲线的对称性和∠AOB=∠OAB,可知△AOB为等边三角形,所以tan∠AOF==,整理得b2=ac,由c2=a2+b2,得c2=a2+ac,两边同时除以a2,得e2-e-1=0,解得e=.故选C.
(30) (2016·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是________.
答案 解析 由已知条件易得B,C,F(c,0),∴=c+a,-,=c-a,-,由∠BFC=90°,可得·=0,所以+2=0,c2-a2+b2=0,即4c2-3a2+(a2-c2)=0,亦即3c2=2a2,所以=,则e==.
(31)已知F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左焦点,直线l经过点F,若点A(a,0),B(0,b)关于直线l对称,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C.+1 D.+1
答案 C 解析 由点A(a,0),B(0,b)关于直线l对称,可得直线l为线段AB的垂直平分线,线段AB的中点的坐标为,直线AB的斜率为-,可得直线l的方程为y-=,令y=0,可得x=a-,由题意可得-c=a-,即有a(a+2c)=b2=c2-a2,即c2-2ac-2a2=0,由e=,可得e2-2e-2=0,解得e=1+(e=1-舍去),故选C.
(32)椭圆+=1(a>b>0),F1,F2为椭圆的左、右焦点,O为坐标原点,点P为椭圆上一点,|OP|=a,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比数列,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 D 解析 设P(x,y),则|OP|2=x2+y2=,由椭圆定义得,|PF1|+|PF2|=2a,∴|PF1|2+2|PF1||PF2|+|PF2|2=4a2,又∵|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比数列,∴|PF1|·|PF2|=|F1F2|2=4c2,则|PF1|2+|PF2|2+8c2=4a2,∴(x+c)2+y2+(x-c)2+y2+8c2=4a2,整理得x2+y2+5c2=2a2,即+5c2=2a2,整理得=,∴椭圆的离心率e==.
【对点训练】
23.P是椭圆+=1(a>b>0)上的一点,A为左顶点,F为右焦点,PF⊥x轴,若tan∠PAF=,则椭
圆的离心率e为( )
A. B. C. D.
24.已知双曲线E:-=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两
个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是________.
25.已知椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为M,上顶点为N,右焦点为F,若·=0,则椭圆的离心率
为( )
A. B. C. D.
26.已知椭圆+=1(a>b>0)的