内容正文:
第14讲 椭圆离心率6种常考题型
考点分析
椭圆的离心率,
题型目录
题型一:利用,利用椭圆定义去转换,利用焦距表示
题型二:利用与建立一次二次方程不等式
题型三:利用相似、垂直、平行等几何关系求离心率
题型四:利用焦半径的取值范围为,求离心率范围
题型五:利用最大顶角求离心率范围问题
题型六:利用不等式、二次函数等方法解决离心率范围综合问题
典型例题
题型一:利用,利用椭圆定义去转换,利用焦距表示
在处理问题的时候一定要注意定义优先原则,用上椭圆定义,再结合平面几何、三角函数、不等式、以及函数的内容,往往可以解决诸多离心率问题.
【例1】(四川高二期末(文))椭圆的左右焦点分别是,,以为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点,若直线恰好与圆相切于点,则椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,,所以,
所以,所以离心率为.故选:C.
【例2】(2022·全国·高二课时练习)过椭圆的右焦点作椭圆长轴的垂线,交椭圆于A,B两点,为椭圆的左焦点,若为正三角形,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】因为为正三角形,所以结合椭圆的定义可得,所以椭圆的离心率,代入即可得出答案.
【详解】图所示,易知,.
由椭圆的定义可得,则该椭圆的离心率.
故选:A.
【例3】已知椭圆的左、右焦点分别为,直线与相交于两点(在第一象限).若四点共圆,且直线的倾斜角为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
依据四点共圆,且直线的倾斜角为,利用椭圆定义可得,进而求得椭圆的离心率
【详解】
根据题意四边形为平行四边形,
又由四点共圆,可得平行四边形为矩形,即
又直线的倾斜角为,则有
则,,
则,即
则椭圆的离心率
故选:B
【例4】已知椭圆:的左、右焦点分别是,,是椭圆上的动点,和分别是的内心和重心,若与轴平行,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
连接PO,则三点共线,延长交轴于点,则由平行于轴得,从而可得,根据三角形内心的性质可得,从而可得离心率.
【详解】
∵是的中点,G是的重心,∴三点共线,
延长交轴于点,则由平行于轴知,,
则,设内切圆半径为r,
则,
∴椭圆的离心率为.
故选:A﹒
【题型专练】
1.(2022·新疆克拉玛依·三模(理))已知椭圆的上焦点为,过原点的直线交于点,且,若,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的对称性、椭圆的定义,结合直角三角形的判定方法、平行四边形的性质、椭圆的离心率公式进行求解即可.
【详解】设椭圆的上焦点为,显然,
因为过原点的直线交于点,
所以有,因此四边形是平行四边形,
又因为,所以有,
因此三角形是以为斜边的直角三角形,
因为,所以,
因为是平行四边形,
所以,由椭圆的定义可知:,
故选:A
2.已知分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,且,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用椭圆定义和勾股定理可构造齐次方程求得离心率.
【详解】
设,则,由椭圆定义知:;
,,即,,
,椭圆的离心率.
故选:C.
3.过椭圆的左、右焦点,作倾斜角分别为和的两条直线,.若两条直线的交点P恰好在椭圆上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用正弦定理确定的边角关系,结合椭圆的定义及离心率的定义求离心率的值.
【详解】
在中,由正弦定理可得
所以,
所以该椭圆的离心率,
故选:C.
4.(2019全国II文20)已知是椭圆的两个焦点,P为C上一点,O为坐标原点.
(1)若为等边三角形,求C的离心率;
【解析】(1)连结,由为等边三角形可知在中,,,,于是,故的离心率是.
题型二:利用与建立一次二次方程不等式
在处理此类问题的时候,一般要用到余弦定理,或者带入椭圆,总之就是找到之间的关系
【例1】(黄冈天有高级中学高二月考)已知是椭圆的两个焦点,过且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于两点,若是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】不妨设椭圆方程为,焦点,离心率为e,
将代入可得,所以,
又是等腰直角三角形,所以,
所以即,所以,解得(负值舍去).
故选:C.
【例2】(2023·全国·高三专题练习)已知是椭圆的两个焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义以及焦点三角形中的余弦定理即可建