1、第4讲离心率范围的求法圆锥曲线离心率的范围是高考的热点题型,对圆锥曲线中已知特征关系的转化是解决此类问题的关键,相关平面几何关系的挖掘应用也可使问题求解更简洁例(1)已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为()A.B.C2D.答案B解析方法一由双曲线的定义知|PF1|PF2|2a,又|PF1|4|PF2|,故联立,解得|PF1|a,|PF2|a.在PF1F2中,由余弦定理,得cosF1PF2e2,要求e的最大值,即求cosF1PF2的最小值,当cosF1PF21时,解得e,即e的最大值为,故选B.方法
2、二由双曲线的定义知,|PF1|PF2|2a,又|PF1|4|PF2|,|PF1|a,|PF2|a,|F1F2|2c,aa2c,即双曲线的离心率e的最大值为.(2)已知P是以F1,F2为左、右焦点的椭圆1(ab0)上一点,若F1PF2120,则该椭圆的离心率的取值范围是_答案解析当动点P在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时,P对两个焦点的张角F1PF2逐渐增大,当P点位于短轴端点P0处时,F1PF2最大存在点P为椭圆上的一点,使得F1PF2120,在P0F1F2中,F1P0F2120,在RtP0OF2中,OP0F260,即3,即,eb0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一点B,且点B在
3、x轴上的射影恰好为右焦点F,若|k|,则椭圆C的离心率的取值范围是_答案解析设F(c,0),将xc代入椭圆的方程,可得1,解得y,B,又A(a,0),直线AB的斜率为k(1e)|k|,0e1,1e,解得eb0),根据椭圆与正方形的对称性,可画出满足题意的图形,如图所示,因为|OB|a,所以|OA|a,所以点A的坐标为,又点A在椭圆上,所以1,所以a23b2,所以a23(a2c2),所以3c22a2,所以椭圆的离心率为e.2已知中心在原点的椭圆C1与双曲线C2具有相同的焦点F1(c,0),F2(c,0),P为C1与C2在第一象限的交点,|PF1|F1F2|且|PF2|5.若椭圆C1的离心率e1,
4、则双曲线C2的离心率e2的取值范围是()A.B.C(2,3) D.答案C解析设椭圆的方程为1(ab0),由|PF1|F1F2|且|PF2|5知,2a52ce1.设双曲线的方程为1(m0,n0),同理,可得e2.由e1知,2c,故e2(2,3)3已知P是椭圆1(ab0)上的一点,椭圆长轴的两个端点为A,B,若APB120,则该椭圆的离心率的取值范围是_答案解析设Q是椭圆的短轴的一个端点,则AQBAPB120,于是AQO60,ab,即a23(a2c2),又0e0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|2c,过F2作x轴的垂线,与双曲线在第一象限的交点为A,点Q的坐标为且满足|F2Q|F2A|,若在双曲线C的右支上存在点P使得|PF1|PQ|F2A|,得,所以2,所以e.因为|PF1|PQ|2a|PF2|PQ|2a|F2Q|,又在双曲线C的右支上存在点P使得|PF1|PQ|F1F2|成立,所以2a|F2Q|F1F2|,即2a,又e1,所以e.