内容正文:
离心率解题策略与技巧
题型一 直来直去型
直接运用公式e=,求椭圆的离心率
例1 如果双曲线的实半轴长为2,焦距为6,那么双曲线的离心率为( )
A. B. C. D
解:由题设,,则,,因此选C
变式1 已知椭圆C:的右焦点为,P为椭圆的左顶点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可得:,解得,
所以C的离心率为.故选:A.
变式2 若椭圆经过原点,且焦点为、,则其离心率为( )
A. B. C. D.
解:由、知 ,∴,又∵椭圆过原点,∴,,∴,,所以离心率.故选C.
题型二 简单计算型
建立关于的简单方程,注意天然的关系式椭圆:,双曲线:.
例2 已知椭圆的长轴长、短轴长、焦距成等比数列,则的离心率等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,长轴长、短轴长、焦距成等比数列,
所以,即
得,解得或(舍)
故选:B
变式1.已知双曲线的渐近线,则双曲线的离心率为 .
变式2.已知双曲线的中心在原点,焦点在坐标上,其渐近线为,则双曲线的离心率为 .
题型三 定义型
1. 第一定义(常常出现特殊三角形+赋值法)
例3 设椭圆的两个焦点分别为、,过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是________.
解:
变式1 已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点作长轴的垂线与椭圆的一个交点为,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意易知.
∴
∴
∴
∴(舍去).故选:A
变式2 已知、是双曲线()的两焦点,以线段为边作正三角形,若边的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
解:法一:如图,设的中点为,则的横坐标为,由焦半径公式,
即,得,解得
(舍去),故选D
法二:解,可以直接解,也可以赋值
变式3 已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1、F2,P为C上的一点,且,,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,,,
在中,由余弦定理得
,
所以.
故选:B.
2. 第三定义(常常需要对称的转化)
例4 椭圆:的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为,则C的离心率为 .
【答案】
【详解】由题可得,设.则,又,则.
则.
故答案为:
特殊解法:极限思想,P,Q位置没有具体确定,从而考虑极限位置,P与Q重合于上顶点时,可得
令,则,所以.
变式1:椭圆:的上顶点为A,直线垂直于x轴,与椭圆C交于点P,Q,若直线AP,AQ的斜率之积为,则C的离心率为 .
变式2 (2012·湖北·高三竞赛)已知直线与椭圆C:交于P,Q两点,A是椭圆上任一点(与P,Q不重合),已知直线AP与直线AQ的斜率之积为,则椭圆C的离心率为 .
【答案】
【解析】直线过原点,所以直线与椭圆必有个交点,
设,设,则,
两式相减得
,
所以,则,所以④正确.
故答案为:①②③
特殊解法:当为轴时,则.故取.
于是,.
因此,,所以,.
几何背景:椭圆第三定义的推广,
令,则,所以.
变式3(2023上·山东·高三校联考开学考试)如图,A,分别是椭圆的左、右顶点,点在以为直径的圆上(点异于A,两点),线段与椭圆交于另一点,若直线的斜率是直线的斜率的4倍,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,易知,
则,,
又,
所以.
故选:C
总结:第三定义的应用,有点像非对称转化.
1.双曲线C:的右顶点为,点均在C上,且关于y轴对称.若直线AM,AN的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件列方程,化简求得,进而求得双曲线的离心率.
【详解】依题意,设,则,
且,
而,
,,
所以.
故选:A
题型四 几何性质+定义
1.三线+定义
例5已知O为坐标原点,双曲线C:的左右焦点分别为,,离心率为,点是C的右支上异于顶点的一点,过作的平分线的垂线,垂足是M,,则b=( )
A. B. C.1 D.2
【解析】设半焦距为