内容正文:
第八章
解析几何
微切口13 椭圆、双曲线离心率的求法
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 · 数学(小基础版)
结合定义与几何性质求离心率
1
1
【解析】
A
【解析】
【解析】
B
(1) 已知一个椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,AF2的中
垂线交椭圆于点B,若左焦点F1在线段AB上,则该椭圆的离心率为_____.
2
焦点弦余弦定理与离心率
2
【解析】
【解析】
【解析】
1.①椭圆第一定义:|PF1|+|PF2|=2a;
②双曲线第一定义:||PF1|-|PF2||=2a.
2.一般情况下,与一个焦点有关的长度,可利用第一定义转化为与另一个焦点的距离.
总 结
提 炼
3.焦点弦型双三角形双余弦定理,常见的一般模型如图:
可分别在两个三角形中各自用余弦定理,联立求解离心率.
总 结
提 炼
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 · 数学(小基础版)
(1) 设椭圆+=1的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,点Q在椭圆的内部,点P是椭圆上的动点,且|PF1|+|PQ|<5|F1F2| 恒成立,则椭圆的离心率的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
因为点Q在椭圆的内部,所以+<1 ①,而a2=b2+c2 ②,由①②得a4<4b4,即a2<2b2,所以e=<=.因为|PF1|+|PQ|<5|F1F2|,而|PF1|+|PF2|=2a,所以2a-|PF2|+|PQ|<10c,即|PQ|-|PF2|<10c-2a,因为|PQ|-|PF2|≤|QF2|=,所以|PQ|-|PF2|≤|QF2|=<10c-2a,所以a<4c,即e=>,所以椭圆离心率的取值范围是.
(2) 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左焦点为F,虚轴的上端点为B,P为双曲线右支上的一个动点,若△PBF周长的最小值等于实轴长的4倍,则该双曲线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
如图,设双曲线的右焦点为E,则|BF|=|BE|=.因为|PB|+|PE|≥|BE|,当且仅当B,P,E三点共线时取等号,则C△PBF=|BF|+|PB|+|PF|=|BF|+|PB|+|PE|+2a≥|BF|+|BE|+2a=2+2a,由题意得2+2a=2a×4,解得e=.
(3) 已知双曲线的一个焦点为F1,过双曲线的另一个焦点F2作垂直于实轴的直线,交双曲线于P,Q两点,若∠PF1Q=,则双曲线的离心率e等于 ( )
A.-1 B. C.+1 D.+2
由双曲线的对称性可知,△PF1F2是以点F2为直角顶点,且∠PF1F2=的直角三角形,则|PF1|=2|PF2|,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=|PF2|=2a.在Rt△PF1F2中,tan ∠PF1F2===,所以e==.
如图,设|BF2|=t,由椭圆的定义可得|BF1|=2a-t.因为AF2的中垂线交椭圆于点B,所以|AB|=|BF2|=t,则|AF1|=|AB|-|BF1|=2t-2a.又|AF1|==a,所以2t-2a=a,解得t=,所以|AF2|=|AF1|=a,|BF1|=,|BF2|=,|F1F2|=2c.在△AF1F2中,cos ∠AF1F2
=,所以cos ∠BF1F2=-cos ∠AF1F2=-.在△BF1F2中,由余弦定理得
cos ∠BF1F2==-,所以-=-,所以a2=3c2,所以e==,即椭圆的离心率为.
(2) 已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,椭圆上的A,B两点关于原点对称,|FA|=2|FB|,且·≤a2,则该椭圆离心率的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
由题意知,如图,设椭圆的左焦点为E,则|BE|+|BF|=2a.因为点A,B关于原点对称,所以四边形EBFA为平行四边形.由|AF|=2|BF|,得|BF|=a,|BE|=a.在△EBF中,cos ∠EBF===-e2,所以cos ∠BFA=-cos ∠EBF=e2-.由·≤a2,得||||cos ∠BFA=a×a≤a2,可得e2≤,又0<e<1,所以e∈.
(3) 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,分别过F1,F2作斜率为2的直线交C在x轴上半平面部分于P,Q两点.记△OPF1,△OQF2面积分别为S1,S2,若S2=3S1,则双曲线C的离心率为_____.
如图,依题意得PF1∥QF2,由于S2=3S1,|OF1|=|OF2|=c,sin ∠PF1O=sin ∠QF2O,可得|F2Q|=3|F1P|.设|F2Q|=3|F1P|=3m(m>0),由双曲线的