没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
千锤百炼第68炼 离心率问题.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
- 1 -
第 68 炼 圆锥曲线的离心率问题
离心率是圆锥曲线的一个重要几何性质,一方面刻画了椭圆,双曲线的形状,另一方面
也体现了参数
,a c
之间的联系。
一、基础知识:
1、离心率公式:
c
e
a
=
(其中
c
为圆锥曲线的半焦距)
(1)椭圆:
( )
0,1e Î
(2)双曲线:
( )
1,+e Î ¥
2、圆锥曲线中
, ,a b c
的几何性质及联系
(1)椭圆:
2 2 2
a b c= +
,
①
2a
:长轴长,也是同一点的焦半径的和:
1 2
2PF PF a+ =
②
2b
:短轴长
③
2 :c
椭圆的焦距
(2)双曲线:
2 2 2
c b a= +
①
2a
:实轴长,也是同一点的焦半径差的绝对值:
1 2
2PF PF a- =
②
2b
:虚轴长
③
2 :c
椭圆的焦距
3、求离心率的方法:求椭圆和双曲线的离心率主要围绕寻找参数
, ,a b c
的比例关系(只需找
出其中两个参数的关系即可),方法通常有两个方向:
(1)利用几何性质:如果题目中存在焦点三角形(曲线上的点与两焦点连线组成的三角形),
那么可考虑寻求焦点三角形三边的比例关系,进而两条焦半径与
a
有关,另一条边为焦距。从
而可求解
(2)利用坐标运算:如果题目中的条件难以发掘几何关系,那么可考虑将点的坐标用
, ,a b c
进行表示,再利用条件列出等式求解
2、离心率的范围问题:在寻找不等关系时通常可从以下几个方面考虑:
(1)题目中某点的横坐标(或纵坐标)是否有范围要求:例如椭圆与双曲线对横坐标的范围
有要求。如果问题围绕在“曲线上存在一点”,则可考虑该点坐标用
, ,a b c
表示,且点坐标的
范围就是求离心率范围的突破口
(2)若题目中有一个核心变量,则可以考虑离心率表示为某个变量的函数,从而求该函数的
值域即可
(3)通过一些不等关系得到关于
, ,a b c
的不等式,进而解出离心率
注:在求解离心率范围时要注意圆锥曲线中对离心率范围的初始要求:椭圆:
( )
0,1e Î
,双
曲线:
( )
1,+e Î ¥
二、典型例题:
- 2 -
例 1:设
1 2
,F F
分别是椭圆
( )
2 2
2 2
: 1 0
x y
C a b
a b
+ = > >
的左、右焦点,点
P
在椭圆
C
上,线段
1
PF
的中点在
y
轴上,若
1 2
30PF FÐ =
o
,则椭圆的离心率为
( )
A.
3
3
B.
3
6
C.
1
3
D.
1
6
思路:本题存在焦点三角形
1 2
PF FV
,由线 段
1
PF
的 中 点 在
y
轴 上 ,
O
为
1 2
F F
中 点 可 得
2
PF y∥
轴 , 从 而
2 1 2
PF F F^
, 又 因 为
1 2
30PF FÐ =
o
,则直
角三角形
1 2
PF FV
中,
1 2 1 2
: : 2 :1: 3PF PF F F =
,且
1 2 1 2
2 ,2a PF PF c F F= + =
,所
以
1 2
1 2
2 3
2 3
F F
c c
e
a a PF PF
\ = = = =
+
答 案 : A
小 炼 有 话 说 : 在 圆 锥 曲 线 中 , 要 注 意
O
为
1 2
F F
中 点 是 一 个 隐 含 条 件 , 如 果 图 中 存
在 其 它 中 点 , 则 有 可 能 与
O
搭 配 形 成 三 角 形 的 中 位 线 。
例 2:椭圆
( )
2 2
2
1 0 2 3
12
x y
b
b
+ = < <
与渐近线为
2 0x y± =
的双曲线有相同的焦点
1 2
,F F
,
P
为它们的一个公共点,且
1 2
90F PFÐ =
o
,则椭圆的离心率为________
思 路 : 本 题 的 突 破 口 在 于 椭 圆 与 双 曲 线 共 用 一 对 焦 点 , 设
1 2
2F F c=
, 在 双 曲 线 中 ,
'
' '
'
1
: : 2 :1: 5
2
b
a b c
a
= Þ =
,不妨设
P
在第一象限,则由椭圆定义可得:
1 2
4 3PF PF+ =
,
由双曲线定义可得:
'
1 2
4
2
5
PF PF a c- = =
,因为
1 2
90F PFÐ =
o
,
2 2
2
1 2
4PF PF c\ + =
而
( ) ( )
2 2
2 2
1 2 1 2
1 2
=
2
PF PF PF PF
PF PF
+ + -
+
代入可得:
2
2
16
48 8 10
5
c
c c+ = Þ =
30
6
c
e
a
\ = =
答案:
30
6
- 3 -
小 炼 有 话 说:在处理同一坐标系下的多个圆锥曲线时,它们共同的要素是联接这些圆锥曲线
的桥梁,通常以这些共同要素作为解题的关键点。
例 3:如图所示,已知双曲线
( )
2 2
2 2
1 0
x y
a b
a b
- = > >
的右焦点为
F
,过
F
的直线
l
交双曲线
的渐近线于
,A B
两点,且直线
l
的倾斜角是渐近线
OA
倾斜角的 2 倍,若
2AF FB=
uuur uuur
,则该
双曲线的离心率为( )
A.
3 2
4
B.
2 3
3
C.
30
5
D.
5
2
思路:本题没有焦半径的条件,考虑利用点的坐标求解,则将所涉及的点坐标尽力用
, ,a b c
表示,再寻找一个等量关系解出
, ,a b c
的关系。双
曲 线 的 渐 近 线 方 程 为
b
y x
a
= ±
, 由直 线
l
的 倾
斜 角 是 渐 近 线
OA
倾 斜 角 的 2 倍 可 得 :
2
2 2
2
2
2
1
OA
b
ab
a
k
b
a b
a
= =
-
-
,确 定 直 线 l 的 方 程 为
( )
2 2
2ab
y x c
a b
= -
-
,与 渐 近 线 联 立 方 程 得
( )
2 2
2 2 2 2
2
2 2
3
ab
y x c
abc abc
a b
y or y
b
a b a b
y
a
ì
= -
ï
ï
-
Þ = - =
í
- +
ï
= ±
ï
î
将
2AF FB=
uuur uuur
转 化 为 坐 标 语 言 ,则
2
A B
y y= -
, 即
2 2 2 2
2 2
2
3
abc abc
a b a b
= ×
+ -
, 解 得
: : 3 :1: 2a b c =
, 从 而
2
3
3
e =
答案:B
例 4:设
21
FF,
分别为双曲线
)0,0(1
2
2
2
2
���� ba
b
y
a
x
的左、右焦点,双曲线上存在一点
P
使得
,
4
9
||||,3||||
2121
abPFPFbPFPF ����
则该双曲线的离心率为
A.
3
4
B.
3
5
C.
4
9
D.3
思路:条件与焦半径相关,所以联想到
1 2
2PF PF a- =
,进而与
,
4
9
||||,3||||
2121
abPFPFbPFPF ����
找到联系,计算出
,a b
的比例,从而求得
e
解:
1 2
2PF PF a- =Q
剩余13页未读,继续阅读
资源评论
qingguo1979
- 粉丝: 28
- 资源: 7300
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功