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。