2019求圆锥曲线离心率或离心率范围

发布 2022-10-10 22:42:28 阅读 2180

专题八解析几何问题二:求圆锥曲线离心率或离心率范围。

一、考情分析。

离心率的范围问题是高考的热点问题,各种题型均有涉及,因联系的知识点较多,且处理的思路和方法比较灵活,关键在于如何找到不等关系式,从而得到关于离心率的不等式,进而求其范围。很多同学掌握起来比较困难,本文就解决本类问题常用的处理方法和技巧加以归纳。

二、经验分享。

离心率是椭圆的重要几何性质,是高考重点考查的一个知识点,这类问题一般有两类:一类是根据一定的条件求椭圆的离心率;另一类是根据一定的条件求离心率的取值范围,无论是哪类问题,其难点都是建立关于a,b,c的关系式(等式或不等式),并且最后要把其中的b用a,c表示,转化为关于离心率e的关系式,这是化解有关椭圆的离心率问题难点的根本方法.

2.要解决双曲线中有关求离心率或求离心率范围的问题,应找好题中的等量关系或不等关系,构造出关于a,c的齐次式,进而求解。(2)要注意对题目中隐含条件的挖掘,如对双曲线上点的几何特征+≥2c的运用。

三、知识拓展。

1.在求椭圆离心率范围时常用的不等关系:,,p为椭圆上一点)

2.在双曲线中,四、题型分析。

一) 借助平面几何图形中的不等关系。

根据平面图形的关系,如三角形两边之和大于第三边、折线段大于或等于直线段、对称的性质中的最值。

等得到不等关系,然后将这些量结合曲线的几何性质用进行表示,进而得到不等式,从而确定离心率。

的范围。例1】【2017届湖南师大附中高三上学期月考三】已知两定点和,动点在直线上移动,椭圆以为焦点且经过点,则椭圆的离心率的最大值为( )

abcd.

答案】a解析】关于直线的对称点为,连接交直线于点,则椭圆的长轴长的最小值为,所以椭圆的离心率的最大值为,故选a.

点评】求解本题的关键是利用对称性求距离的最小值。

小试牛刀】已知椭圆与圆,若在椭圆上存在点p,使得由点p所作的圆的两条切线互相垂直,则椭圆的离心率的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】c(二) 借助题目中给出的不等信息。

根据试题本身给出的不等条件,如已知某些量的范围,存在点或直线使方程成立,的范围等,进一步得到离心率的不等关系式,从而求解。

例2】 已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若设且则椭圆离心率的取值范围是 .

答案】点评】本题的关键是利用椭圆的定义建立等量关系式,然后借助已知条件利用三角函数的图象求解离心率的范围。

小试牛刀】【百校联盟2018届top202018届高三三月联考】.已知平行四边形内接于椭圆,且,斜率之积的范围为,则椭圆离心率的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】a解析】由题意,关于原点对称,设, ,

故选a.(三) 借助函数的值域求解范围。

根据题设条件,如曲线的定义、等量关系等条件建立离心率和其他一个变量的函数关系式,通过确定函数的定义域后,利用函数求值域的方法求解离心率的范围。

例3】已知椭圆与双曲线有相同的焦点,则椭圆的离心率的取值范围为( )

a. b. c. d.

答案】a解析】∵椭圆双曲线, ,

由条件有,则,∴,由,有, ,即,而,∴.

点评】本题根据题设“相同的焦点”建立等量关系,得到函数关系式,进而根据m的范围,借助反比例函数求解离心率的范围。

小试牛刀】【2017届福建连城县二中高三上学期期中】已知二次曲线,则当时,该曲线的离心率的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】c解析】由当时,二次曲线为双曲线,双曲线即为,且,则,即有,故选c.

四) 根据椭圆或双曲线自身的性质求范围。

在求离心率的范围时有时常用椭圆或双曲线自身的性质,如椭圆中, ,p是椭圆上任意一点,则等。

例4】【2016届河北省正定中学高三上第五次月考】设为椭圆的左、右焦点,且,若椭圆上存在点使得,则椭圆的离心率的最小值为( )

abcd.

答案】d点评】为椭圆上的一点是本题的关键条件,根据圆锥曲线的共同特征把转化成基本量, ,与的关系式,结合椭圆的范围,即可得到的不等式,从而求出其最小值.

小试牛刀】【2016届黑龙江省大庆实验中学高三12月月考】已知分别为双曲线的左、右焦点,p为双曲线右支上的任意一点,若的最小值为8,则双曲线的离心率的取值范围是( )

abcd.答案】a

解析】本题以双曲线为素材,综合考查双曲线的离心率和函数的最值,难度中等.设,则,.又,当且仅当时,等号成立.所以,所以.故选a.

四、迁移运用。

1.【湖南省郴州市2018届高三第二次教学质量检测】设椭圆()的一个焦点点为椭圆内一点,若椭圆上存在一点,使得,则椭圆的离心率的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】a解析】

记椭圆的左焦点为,则,即,,,即,即,椭圆的离心率的取值范围是,故选a.

2.【广东省珠海一中等六校2018届高三第三次联考】已知点为双曲线的右焦点,直线与交于两点,若,设,且,则该双曲线的离心率的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】d解析】在,,∴故选d.

3.【广东省六校2018届高三下学期第三次联考】已知点为双曲线的右焦点,直线与交于,两点,若,设,且,则该双曲线的离心率的取值范围是。

a. b. c. d.

答案】d解析】如图,设双曲线的左焦点为,连.由于四边形为矩形,故.

在中,由双曲线的定义可得。

∴.,即双曲线的离心率的取值范围是.选d.

4.【浙江省镇海中学2018届高三上学期期末】已知点p在以为左右焦点的椭圆上,椭圆内一点q在的延长线上,满足,若,则该椭圆离心率取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】c解析】

满足qf1⊥qp,∴点q与点f2重合时,∵sin∠f1pq=,不妨设|pf1|=13,则|pf2|=12.

可得:e=.因此e.

当点q在最下端时,∠f1qf2最大,此时f1q⊥f2q.

可得点q在椭圆的内部,当b=c,e=,因此.

综上可得:.故选c.

5.【福建省宁德市2018届高三上学期期末】已知、分别是椭圆:的左、右焦点,若椭圆上存在点,满足,则椭圆的离心率取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】d解析】、分别是椭圆:的左、右焦点,若椭圆上存在点,,当点为右顶点时,可取等号,故选d.

6.【2017届湖南长沙一中高三月考五】已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为,.这两条曲线在第一象限的交点为,是以为底边的等腰三角形。若,记椭圆与双曲线的离心率分别为、,则的取值范围是( )

abcd.

答案】c7.【2017届湖南湘中名校教改联合体高三12月联考】过双曲线(,)的右焦点且垂直于轴的直线与双曲线交于,两点,与双曲线的渐近线交于,两点,若,则双曲线离心率的取值范围为( )

a. b. c. d.

答案】b解析】由题可知, ,则, ,所以,故选b.

8.已知椭圆e:+=1(a>b>0)的右焦点为f,短轴的一个端点为m,直线l:

3x-4y=0交椭圆e于a,b两点.若|af|+|bf|=4,点m到直线l的距离不小于,则椭圆e的离心率的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】a解析】如图,设左焦点为f0,连接f0a,f0b,则四边形afbf0为平行四边形.

|af|+|bf|=4,∴|af|+|af0|=4,∴a=2.

设m(0,b),则≥,∴1≤b<2.

离心率e===故选a.

9.已知椭圆上有一点a,它关于原点的对称点为b,点f为椭圆的右焦点,且满足,设,且,则该椭圆的离心率e的取值范围为( )

ab. cd.

答案】c解析】把代入椭圆方程解得,取,则;由图可知,所以。

又,所以,即,解得,故c为正确答案.

10.已知是双曲线的左、右两个焦点,以线段为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点m,与双曲线交于点n(点m,n均在第一象限),当直线与直线on平行时,双曲线离心率取值为,则所在区间为( )

a. b. c. d.

答案】a解析】因为,双曲线的渐近线方程为,与圆联立,得,与双曲线方程联立,得交点即,直线与直线平行时,即有,即,即有,即有,令,由于,则故选a.

是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆上存在点p,使∠f1pf2=90°,则椭圆的离心率的取值范围是___

答案】 ≤e<1

解析】 设p(x0,y0)为椭圆上一点,则+=1.=(c-x0,-y0),=c-x0,-y0),若∠f1pf2=90°,则·=x+y-c2=0.∴x+b2(1-)=c2,∴x=.

0≤x≤a2,∴0≤≤1.∴b2≤c2,∴a2≤2c2,∴≤e<1.

12.【2016届安徽省六安一中高三上第五次月考】已知p是椭圆和双曲线的一个交点,是椭圆和双曲线的公共焦点,分别为椭圆和双曲线的离心率, ,则的最大值为。

答案】练习:2024年全国1理:10.

已知f为抛物线c:y2=4x的焦点,过f作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与c交于a、b两点,直线l2与c交于d、e两点,则|ab|+|de|的最小值为。

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