内容正文:
离心率问题
1.
椭圆离心率
2.
双曲线离心率
3.
常用二级结论:设圆锥曲线C的焦点F在x轴上,过点F且斜率为k的直线l交曲线C于A、B两点,若,则,设直线倾斜角为,则有.特别地,对于抛物线有
· 经典举例
例1:已知椭圆C:的左右焦点分别为F1,F2,点A是椭圆上一点,线段AF1的垂直平分线与椭圆的一个交点为B,若,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
解:如上左图,得A、F2、B共线,得,设BF2=m,则AF2=2m,,AB=3m,故BF1=3m,BF1+BF2=4m,得AF1=2m,AF1=AF2,故A为上顶点或下顶点.如上右图,作BD⊥x轴得BD=,DF2=即B(),代入椭圆方程得,选B
点评:画出草图,利用向量关系、垂直平分线、椭圆的性质得到点A处于特殊位置,利用相似得到点B坐标,进而得到离心率.
例2:已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上不与左、右顶点重合的任意一点,I,G分别为△PF1F2的内心和重心,当IG⊥x轴时,椭圆的离心率为( )
A.
B. C. D.
解:设P(x0,y0),重心G(),同时得得I(),在PDI中,PD2+DI2=PI2,即有得又得得,故选A
点评:明显此题对同学们的基本功底有一定的要求,例如重心坐标公式、三角形内切圆半径的求解.
例3:已知椭圆C1:与双曲线C2:有相同的焦点F1,F2,点P是两曲线在第一象限的交点,且在上的投影等于||,e1,e2分别是椭圆C1和双曲线C2的离心率,则9e12+e22的最小值是( )
A.4 B.6 C.8 D.16
解:在上的投影等于||,可知PF1⊥PF2于是即有,同时两边同时平方得两式相加得,于是,当且仅当即时成立,故选C
例4:已知F1、F2分别为双曲线的左、右焦点,O为坐标原点,以原点为圆心,|OF1|为半径的圆与双曲线左支的一个交点为P,若PF1与双曲线右支有交点,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A.
B. C. D.
解:如图,设双曲线方程为,圆的方程为,联立得P(),PF1与双曲线右支有交点,则,即有,整理可得,故,选A.
· 精选好题
1.已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线上一点,△PF1F2是以F1P为底边的等腰三角形,且则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A.(1,2) B. C. D.
2.已知双曲线(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F且斜率为k(k≠0)的直线l交双曲线于A、B两点,线段AB的中垂线交x轴于点D.若,则双曲线的离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
3.设O为坐标原点,F1,F2为双曲线(a>0,b>0)的两个焦点,l1,l2为双曲线的两条渐近线,F1A垂直l1于A,F1A的延长线交l2于B,若|OA|+|OB|=2|AB|,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
4.已知F1,F2是椭圆与双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且F1P>F2P,线段F1P的垂直平分线过F2.若椭圆的离心率为e1,双曲线的离心率为e2,则的最小值为( )
A. B.3 C.6 D.
5.已知双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点为F,若以OF(O为坐标原点)为直径的圆被双曲线C的一条渐近线所截得的弦长等于双曲线C的虚轴长,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.2
6.已知F1、F2分别是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1向一条渐近线作垂线,交双曲线右支于点P,直线F2P与y轴交于点Q(P,Q在轴同侧),连接QF1,若△PQF1的内切圆圆心恰好落在以F1F2为直径的圆上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
7.已知双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),过点F1的直线l(斜率存在)交双曲线C的渐近线于A,B两点,若|F2A|=|F2B|,=(表示△AF1F2,△BF1F2的面积),则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线C:(a>0,b>0),若双曲线不存在以点(2a,a)为中点的弦,则双曲线离心率e的取值范围是( )
A.(1, B. C. D.
9.设椭圆C:的右焦点为F,椭圆C上的两点A、B关于原点对称,且满足,|FB|≤|FA|≤2|FB|,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.已知直线y=kx(k≠0)与双曲线(a>0,b>0)交于A,B两点,以AB为直径的圆恰好经过双曲线的右焦点F,若△ABF的面积为4a2,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.