求解双曲线离心率

来源 :高中生学习·高二版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanzi841213
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  双曲线离心率的求值与范围问题是高考的常见题型,如何求解此类问题是高中生在学习圆锥曲线这一章的一个难点问题,下面就高考常见题型中此类问题的求法作一个简单的小结.
  利用公式定义求离心率
  例1 已知双曲线方程为[x24-y2y=1],则其离心率为 .
  解析 此题只需根据方程正确确定a,b,c的值,利用离心率计算公式[e=ca]即可简单快捷求解.
  例2 已知双曲线[x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)]的渐近线方程为[y=±2x],则该双曲线的离心率为 .
  解析 依题意可知[ba=2],
  又[e2=c2a2=a2+b2a2=1+b2a2],
  所以[e2=5],又[e>1],所以[e=5].
  点拨 此题是考查双曲线方程中a,b,c三个量之间的关系,即已知双曲线渐近线方程(或斜率)即可根据定义直接求解,公式:[e=c2a2=1+(ba)2]. 此类题型只需要弄清双曲线方程中三个基本量a,b,c之间的等量关系,利用[e=ca]可直接求解,是高考中的送分题.
  [利用直线与双曲线的关系求离心率]
  例3 设直线[x-3y+m=0(m≠0)]与双曲线[x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)]的两条渐近线分别交于A,B两点,若点[Pm,0]满足[PA=PB],则该双曲线的离心率是 .
  解析 联立直线方程与双曲线渐近方程[y=±bax],
  可解得交点为[(am3b-a,bm3b-a),(-am3b+a,bm3b+a)],
  而[kAB=13,]由[PA=PB],可得AB的中点与点P的直线的斜率为[-3]. 即[bm3b-a+bm3b+a2-0am3b-a+-am3b+a2-m=-3],
  整理得:[4b2=a2],∴[e=52.]
  点拨 此题充分考查直线与双曲线的位置关系问题,需要通过求解两直线的交点,利用斜率关系去求离心率.
  [构造齐次式求离心率]
  例4 设[F1,F2]分别为双曲线[x2a2-y2b2=1][(a>0,b>0)]的左右焦点,双曲线上存在一点P,使得[PF1+PF2=3b,PF1?PF2=94ab],求双曲线离心率[e].
  解析 根据题意P点在双曲线的左支上或右支上对结果不影响,所以不妨设P点为右支上一点,由双曲线的定义可知[PF1-PF2=2a],
  联立[PF1+PF2=3b],
  ∴ 平方相减可得[PF1?PF2=9b2-4a24=94ab]
  [?9b2-4a2=9ab],
  即[9ba2-9ba-4=0],即[3ba+13ba-4=0],
  ∴ [ba=43]([ba=-13]舍去),
  ∴ [b2a2=c2-a2a2=169?e2=259],
  又因为[e>1],∴ [e=53].
  点拨 此题借用双曲线定义转化到a,b齐次式可得到[ba=43],从而得到离心率.
  [利用椭圆与双曲线关系求离心率 ]
  例5 如图,[F1,F2]是椭圆[C1]:[x24+y2=1]与双曲线[C2]的公共焦点,[A],[B]分别是[C1],[C2]在第二,四象限的公共点,若四边形[AF1BF2]为矩形,则[C2]的离心率为( )
  [y] [x][O][A][B][F2][F1]
  A. [2] B. [3] C. [32] D. [62]
  解析 点A在椭圆C1,
  根据椭圆定义得:[AF2+AF1=4]. ①
  点A在双曲线C2上,根据双曲线定义得(设双曲线方程为[x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)]),
  则[AF2-AF1=2a]. ②
  由①②可得[AF1=2-a,AF2=2+a],
  且[F1F2=2c=23],∴[c=3].
  又四边形[AF1BF2]为矩形,所以[△AF1F2]为直角三角形,∴[(2-a)2+(2+a)2=12],
  解得[a=2],∴[e=ca=32=62].
  答案 D
  点拨 该题利用几何关系构建a,b,c的等量关系. 化归为关于a的一元二次方程直接求解出a,则该题可解.
  [利用三角形与双曲线关系]
  [M][x][A][B][O] [y] 例6 如图,已知A,B为双曲线E的左、右顶点,点M在E上,[△ABM]为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为( )
  A. [5] B.2
  C. [3] D. [2]
  解析 设双曲线E的标准方程为[x2a2-y2b2=1][(a>0,b>0)],则[A-a,0,B(a,0)],
  不妨设M在第一象限内,由题知[∠MBA=120°].
  则[∠MBX=60°,]而[AB=BM=2a],∴[M(2a,3a)],
  又点M在双曲线上
  ∴[(2a)2a2-(3a)2b2=1 ?b2=a2,]
  ∴[e=1+b2a2=2].
  答案 D
  点拨 利用三角形内角与外角关系,借用直角三角形中特殊角找到边的关系,从而得到M点坐标而求解.
  [利用抛物线与双曲线关系]
  例7 平面直角坐标xOy中,双曲线[C1:x2a2-y2b2=1][(a>0,b>0)]的渐近线与抛物线[C2:x2=2py(p>0)]交于点[O,A,B],若[△OAB]的重心为C2的焦点,则C1的离心率为 .
  解析 设点A在点B左侧,抛物线C2的焦点为F,
  则F(0,[p2]),联立得[x2=2py,y=-bax,]和[x2=2py,y=bax,]
  分别[A(-2bpa,2b2pa2),B(2bpa,2b2pa2)],
  ∵[F]为[△OAB]的重心,
  ∴[AF⊥OB],∴[kAF?kOB=-1],
  即[2b2pa2-p2-2bpa·ba=-1?4b2=5a2?4(c2-a2)=5a2]
  [?c2a2=94].
  ∴[e=ca=32].
  点拨 借用双曲线渐近性与抛物线联立方程求出坐标,注重计算,结合重心关系,达到解题目的.
  求双曲线的离心率问题,背景题设条件非常丰富,结合非常广,但基本的条件[c2=a2+b2]不变,我们要善于从题设条件中挖掘等量或不等关系,转化成a与c的关系即可求解.
其他文献
本文利用羧酸镍/乙基氯化铝催化体系催化1-丁烯齐聚反应,用核磁共振和红外光谱技术测定了该体系的催化活性物种。对2-乙基已酸镍/倍半乙基氯化铝体系,在~1H—NMR谱上,于—30.
据日本专利JP 2001 316 456报道,题目所述胶料包括含聚苯乙烯树脂的热塑性树脂,40~90份交联乙烯-α-烯烃共聚物橡胶,0.1~40份相容剂。例如,将含有35.0份GP 685(聚苯乙烯), It
ADR监测是医院临床药学的重要组成部分,做好ADR监测工作是每个医务工作者的责任。近年来,我院ADR监测工作有了较大进展——制定了ADR监测报告制度,组建了ADR监测网络,从而使
我国“九五”科技攻关项目——人用纯化 Vero细胞狂犬病疫苗 ,最近通过了海南省发展计划厅主持的科技成果鉴定。据海南省发展计划厅官员介绍 ,中国药品生物制品检定所将这一
鸟类迁徙是鸟类遵循大自然规律的一种生存本能反应,鸟类迁徙的意义主要表现在:使鸟类始终生活在最适合的气候里,并有丰富的食物来源,有利于维持它们极高的代谢水平;迁徙还能为养育后代创造最合适的条件,因为养育后代需要大量的食物,而北方夜短昼长,有丰富的昆虫,鸟能有机会充分收集食物;在北方敌害较少,而且这一年一度的脆弱幼鸟的出现不会促使敌害种群形成;迁徙能使活动空间大为扩展,有利于繁殖和争夺占区的行为;有利
利用氩离子激光,在较低的激光功率下,对铁镍合金(Ni=52%)在硝酸钠溶液中的激光化学刻蚀作了研究,给出了刻蚀速率与激光功率和溶液浓度之间的关系曲线,分析了刻蚀的机理。 The
β-巯基呋喃衍生物广泛应用于食品、医药和化妆品工业,2-甲基-3-巯基呋喃衍生物的制备文献报道较多,Hase,Gawa等由4-羰基-2-戊烯醛的缩醛与硫醇进行亲核加成、关环制得了2-
去年以来,由于全球钢铁工业不景气,耐火材料出口大幅下降,耐材生产企业生产经营举步维艰,经济效益滑坡。但今年的耐材生产经营有所改善。从上半年的情况看,总体好于去年同期
在美国田纳西州的孟菲斯有一所医院,它的名称叫做St.Jude H。这是一家专门收治罹患癌症和其他所谓“灾害性疾病”的儿童的医院。建于1962年,今年是它的50岁生日。50年前慈善
传统的砂型铸造工艺应用范围在逐年缩小,如1972年,美国的铸件总产量为1982万吨,其中砂型铸造的铸件为1621万吨,占81.8%;1987年,美国的铸件总产量为1286万吨,其中砂型铸造的