求离心率的取值范围解题策略精编

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求离心率的取值范围解

题策略精编

Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

求离心率的取值范围策略

圆锥曲线共同的性质:圆锥曲线上的点到一个定点F和到一条定直线L(F不在定直线L上)的距离之比是一个常数e。椭圆的离心率,双曲线的离心率,抛物线的离心率。求椭圆与双曲线离心率的范围是圆锥曲线这一章的重点题型。下面从几个方面浅谈如何确定椭圆、双曲线离心率e的范围。

一、利用曲线的范围,建立不等关系

例1.设椭圆的左右焦点分别为、,如果椭圆上存在点P,使,求离心率e的取值范围。

解:设因为,所以

将这个方程与椭圆方程联立,消去y,可解得

例2.双曲线在右支上存在与右焦点、左准线长等距离的点,求离心率e的取值范围。解:设在双曲线右支上,它到右焦点的距离等于它到左准线的距离,即=

二、利用曲线的几何性质数形结合,构造不等关系

例3.直线L过双曲线的右焦点,斜率k=2。若L与双曲线的两个交点分别在左、右两支上,求双曲线离心率的取值范围。

解:如图1,若,则L与双曲线只有一个交点;若,则

L与双曲线的两交点均在右支上,

例4. 已知F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点。若△ABF2是锐角三角形,求双曲线的离心率的取值范围。

解:如图2,因为△ABF2是等腰三角形,所以只要∠AF2B是锐

角即可,即∠AF2F1<45°。则

三、利用定义及圆锥曲线共同的性质,寻求不等关系

例5.已知双曲线的左右焦点分别为、,点P 在双曲线的右支上,且,求此双曲线的离心率e的取值范围。

解:因为P在右支上,所以又得

所以又所以

例6.已知双曲线的左、右焦点分别是F1、F2,P是双曲线右支上一点,P到右准线的距离为d,若d、|PF2|、|PF1|依次成等比数列,求双曲线的离心率的取值范围。

解:由题意得因为,所以,从而

,。又因为P在右支上,所以。

四、利用判断式确定不等关系

例7.例1的解法一:解:由椭圆定义知

例8.设双曲线与直线相交于不同的点A 、B 。求

双曲线的离心率e 的取值范围。解:

通过以上各例可以看出,在解决“求圆锥曲线离心率的取值范围”的问题,若能根据题意建立关于a 、b 、c 的不等式,即可转化为关于e 的不等式进行求解。 练习

1、设椭圆122

2

2=+b y a x (a>b>0)的两焦点为

F1、F2,长轴两端点为A 、

B ,若椭圆上存在一点Q ,使 ∠AQB=120o ,求椭圆离心率e 的取值范围。(

e ≤23

<1).

2、设椭圆122

2

2=+b y a x (a>b>0)的两焦点为

F1、F2,若椭圆上存在一点

Q ,

使∠F1QF2=120o ,求椭圆离心率e 的取值范围。(

13

6

<≤e ) 3、椭圆中心在坐标原点,焦点在x 轴上,过椭圆左焦点F1的直线交

椭圆于P 、Q 两点,且OP ⊥OQ ,求椭圆的离心率e 的取值范围。(

121

5<≤-e )。

4、(2000年全国高考题)已知梯形ABCD 中,,点E 分有

向线段所成的比为,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦

点,当

时,求双曲线离心率的取值范围。2建立平面直角坐标

系,设双曲线方程为

,设

其中是梯形的高,由定比分点公式得

,把C 、E 两点坐标分别代入双曲线方程得

,两式整理得

,从而建立函数关系式

,由已知

得,

,解得

5、已知双曲线上存在P 、Q 两点关于直线

对称,

求双曲线离心率的取值范围。PQ 中点为M ,由点差法求得

,当点M 在双曲线内部时

,整理得:

无解;当点M 在双曲线外部时,点M 应在两渐近线相交所

形成的上下区域内,由线性规划可知:,即,则,所以。