1、胡光启2.椭圆离心率的取值范围?离心率变椭圆离心率的取值范围?离心率变化对椭圆的扁平程度有什么影响?化对椭圆的扁平程度有什么影响?e(0,1).1).e越接近于0 0,椭圆越圆;e越接近于1,椭圆越扁. 知识回顾:知识回顾:1.离心率的定义:离心率的定义:cea?3.双曲线离心率的取值范围?离心率的变化对双曲线的扁平程度有什么影响?e(1,+ ).?e越大,双曲线开口越开阔;e越接近于1,双曲线开口越窄.4.焦半径:PFed?知识回顾:1、根据条件先求出 a,c,利用 e=ca求解 例1. 已知椭圆经过原点,且焦点为 F1(1,0),F2(3,0),求椭圆离 心率的值。 题型一:求离心率的值:
2、解析:由F1、F2的坐标知 2c=31, c=1,又椭圆过原点,ac=1, a+c=3,a=2,c=1, 所以离心率e=ca=12.故选 C. 例 2:在平面直角坐标系中,椭圆x2a2y2b21(ab0)的焦距为 2c,以 O 为圆心,a 为半径的圆,过点(a2c,0)作圆的两切线互相垂直,则离心率e= PBAOyx2.利用已知条件建立a,c的等量关系)0, 0( 12222?babyax例3: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是直角三角形,求该双曲线离心率的值。2.利用已知条件建立a,c的等量关系:211222222221212
3、bAFF Fcabaccaaceee?解:由有即:例4. 设M点是椭圆上一 点,F1、F2为椭圆的左右焦点,如果F1MF2=900,求此椭圆的离心率的取值范围。XYOMF1F2问题的关键是寻找a、c的不等关系22221(0,0)xyabab?题型二题型二: :求离心率的取值范围:求离心率的取值范围:思路1:巧用图形的几何特性1290F PF?12| 2F Fc?2222cbcbac?由此可得, )e ?221由,知点P在以为直径的圆上。又点P在椭圆上,因此该圆与椭圆有公共点P故有问题二:椭圆x2a2y2b21(ab0)的右焦点F,其右准线与x轴的交点为A,在椭圆上存在点 P满足线段AP的垂 直
4、平分线过点F,则椭圆离心 率的取值范围是 xOAFPy分析:分析:由题意,椭圆上存在点 P,使得线段AP的垂直平分线过点 F,即F点到P点与A点的距离相等,即PF FA 如果我们从几何的角度考虑,易知 PF不超过ac,得到一个关于基本量a,b,c,e的不等式,从而求出离心率 e的范围; 解法一:椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,即PFFA 而FAa2cc,PFac, 所以a2ccac 又e=ca,所以2e2e10,解得12e1 如果我们通过设椭圆上的点如果我们通过设椭圆上的点 P(x,y),注意到,注意到椭圆本身的范围,也可以求出离心率椭圆本身的范围,也可以求出离心率 e的范围的
5、范围 解法二:设点P(x,y)由题意,椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,所以PFFA 由PF a2cxe,所以PFaex而FAa2cc, 所以aex a2cc,解出x1e(aca2c) 由于axa,所以a1e(aca2c)a, 所以2e2e10,解得12e1 问题三:问题三:已知椭圆x2a2y2b21(ab0)的焦点分别为F1,F2,若该椭圆上存在一点P,使得F1PF260 0,则椭圆离心率的取值范围是 B2B1F1yxOF2P分析:分析:如果我们考虑几何的大小,我们发现当 M为椭圆的短轴的顶点B1(或B2)时F1PF2最大(需要证明),从而有0F1PF2F1 B1F2根据条件可
6、得F1 B1F260,易得ca12故12e1 证明,在F1PF2中,由余弦定理得,22212121212cos2PFPFF FF PFPFPF? ?2212122121212PFPFF FPFPF?2222aca? 当且仅当PF1PF2时,等号成立,即当M与椭圆的短轴的顶点B1(或B2)时F1MF2最大 如果通过设椭圆上的点P(x,y),利用椭圆本身的范围,也可以求出离心率 e的范围在本题中,运用此法可以做,但比较复杂(关键是点 P的坐标不易表示)因此,在解题过程中要注意方法的选择 212aPFPF?| |2221212222212124|2| |2(| )2|8aPFPFPFPFPFPFF
7、Fc?得ca2212?所以有, )e ?221思路2:利用基本不等式两边平方后得:由椭圆的定义有:由椭圆的定义有:22212121222222222222222222|224220PFaex PFaexPFPFF Facxe xacxe xccaae xcxP xyexaxa? ?,又由,所以有即,又点( , )在椭圆上,且,则知,即222222012caaee?得, )思路思路3 3:利用焦半径:利用焦半径由焦半径公式得由焦半径公式得关键:建立离心率与变量X的等量关系?PF FPF F1221?,由正弦定理有1212121212|sinsinsin90| 2| 2112sincos22sin
8、()4PFPFF FF FPFPFaF Fccea?又,则有212e?从而可得思路4:利用三角函数有界性设设| |PFPFaPFPFPFPFa121222122224?222212121222121222290|4| 2()|22()0F PFPFPFF FcPFPFacPFPFuauac?又由,知则可得这样,与是方程的两个实根,因此2222221248()022caaceea? ?因此,e ?)221思路5:利用二次方程有实根由椭圆定义知FcFc1200(, ),( , )?121212122222()()900()()0F Pxcy F PxcyF PFF PF PF P F Pxc xc
9、yxyc?, , 由,知,则,即得2222222122222222229000a ca bxF PFxaaba ca baab?由椭圆范围及知即22222222221,12ccbcaccaeaceea?可得,即,且从而得,且所以, )思路6:向量法:设P(x,y),又知联立方程得:例4.例例3:设点:设点P在双曲线在双曲线的右支上,双曲线两焦点求双曲线离心率的取值范围。22221(0,0)xyabab?1,212,4,F FPFPF?思路1:三角形三边不等关系。思路2:利用双曲线焦半径的取值范围建立不等关系。思路3:利用双曲线上点的横坐标的取值范围建立不等关系。思路4:利用解三角形建立不等关系
10、。513e?例5.总结:总结: 1圆锥曲线离心率的问题,通常有两类:一是求椭圆和双曲线的离心率;二是求椭圆和双曲线离心率的取值范围。 2一般来说,求椭圆(或双曲线)的离心率,只需要由条件得到一个关于基本量a,b,c,e的一个方程,就可以从中求出离心率 3一般来说,求椭圆(或双曲线)的离心率的取值范围,通常可以从两个方面来研究:一是考虑几何的大小,例如线段的长度、角的大小等;二是通过设椭圆(或双曲线)点的坐标,利用椭圆(或双曲线)本身的范围,列出不等式 4离心率是描述圆锥曲线性质的一个关键量,它是一个比值,它与圆锥曲线的大小无关,只与其形状有关在椭圆中,离心率越大,椭圆越扁平,离心率越小,椭圆越圆,椭圆离心率的取值范围 e(0,1);在双曲线中,离心率越大,双曲线的形状从扁狭逐渐变得开阔,即双曲线的“ 张口” 逐渐增大,双曲线离心率的取值范围e(1,);在抛物线中,离心率e1