内容正文:
椭圆的简单几何性质(3)
椭圆中的范围问题
D
典型例题
求椭圆的离心率的值(或范围)
变式训练1:若将本例中“PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°”
改为“∠PF2F1=75°,∠PF1F2=45°”,求椭圆C的离心率.
解:在△PF1F2,∵∠PF1F2=45°,∠PF2F1=75°,
∴∠F1PF2=60°,设|PF1|=m,|PF2|=n,|F1F2|=2c,长轴长为2a,
巩固练习
变式训练2:若将本例中“PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°”改为“椭圆C上存在点P,使∠F1PF2为钝角”,求椭圆C的离心率的取值范围.
探究一:求椭圆离心率的值(或范围)
P
A
O
C
2(1)已知椭圆的焦距不小于短轴长,求椭圆的离心率的取值范围.
(2)如图所示,设直线y=2x与椭圆的一个交点为P,
则点P横坐标为c,连接PF1,PF2,则|PF1|=2c.
因为△PF1F2为直角三角形,|F1F2|=2c,
巩固练习
3.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,现以F2为圆心作一个圆恰好经过椭圆的中心并且交椭圆于点M,N.若过点F1的直线MF1是圆F2的切线,则椭圆的离心率为( ).
巩固练习
反思感悟求椭圆离心率及取值范围的两种方法
根据椭圆性质求参数的值(或范围).
A
题意:直线l:x+y-6=0到两定点的距离之和最小
备选例题
19
例2
[-b,b]
[-a,a]
坐标轴
原点
(0,1)
椭圆的标准方程和几何性质
a2-b2
标准方程
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)
eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
图形
性 质
范围
x∈ ,
y∈
x∈ ,
y∈
对称性
对称轴: ;对称中心:
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a)
B1(-b,0),B2(b,0)
离心率
e=eq \f(c,a),且e∈
a,b,c的关系
c2=
[-a,a]
[-b,b]
探究(一) 求椭圆离心率的值(或范围)
例1.从椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是
解析:由题意可设P(-c,y0)(c为半焦距),kOP=-eq \f(y0,c),kAB=-eq \f(b,a),由于OP∥AB,∴-eq \f(y0,c)=-eq \f(b,a),y0=eq \f(bc,a),把Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-c,\f(bc,a)))代入椭圆方程得eq \f(-c2,a2)+eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(bc,a)))2,b2)=1,即eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,a)))2=eq \f(1,2),∴e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(2),2).
例2.已知F1,F2分别是椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆C上存在点P,使得线段PF1的中垂线恰好经过焦点F2,则椭圆C离心率的取值范围是
( )
A.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),1)) B.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(\r(2),2))) C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),1))
D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(1,3)))
解析:如图所示,
∵线段PF1的中垂线经过F2,
∴|PF2|=|F1F2|=2c,
即椭圆上存在一点P,
使得|PF2|=2c.
∴a-c≤2c≤a+c.∴e=eq \f(c,a)∈eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),1)).
答案:C
,
例4.若椭圆上存在一点P过以椭圆中心和长轴
一个端点为直径的圆,求椭圆离心率的取值范围.
解:不妨设椭圆方程,
长轴端点,
由题意知,,
即,又,
即
变式.已知是椭圆的两个焦点,满足
的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. (0,1) B. C.