2 如何求椭圆的离心率
1.由椭圆的定义求离心率
例1 以椭圆的焦距为直径并过两焦点的圆,交椭圆于4个不同的点,顺次连接这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为________.
x2y2
解析 如图所示,设椭圆的方程为1 (a>b>0),半焦距为c,由题意知∠F1AF2=90°,ab∠AF2F1=60°.∴|AF2|=c,
|AF1|=2c·sin 60°=3c.
∴|AF1|+|AF2|=2a=(3+1)c.
c2∴e=3-1. a3+1答案 3-1
点评 本题利用了圆及正六边形的几何性质,并结合椭圆的定义,化难为易,使问题简单解决.
2.解方程(组)求离心率
x2y2
例2 椭圆1 (a>b>0)的左焦点为F1(-c,0),A(-a,0)、B(0,b)是两个顶点,如果ab
F1到直线ABb,则椭圆的离心率e=________. 7
xy解析 如图所示,直线AB的方程为+1, -ab
即bx-ay+ab=0.
∵点F1(-c,0)到直线ABbb|-bc+ab|,∴, 7a+b∴7|a-c|=a+b,即7a2-14ac+7c2=a2+b2.
又∵b2=a2-c2,整理,得5a2-14ac+8c2=0.
c两边同除以a2并由e=8e2-14e+5=0, a
15
解得e或e=
舍去). 24
1答案 2
3.利用数形结合求离心率
x2y2
例3 在平面直角坐标系中,椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2,圆O的半径为a,过点abaPc0作圆O的两条切线,且这两条切线互相垂直,则离心率e=________. 解析 如图所示,切线PA、PB互相垂直,PA=PB. 又OA⊥PA,OB⊥PB,OA=OB,
则四边形OAPB是正方形,
故OP=2OA,
a2c2即=2a,∴e=. ca2
答案 2224.综合类
x2y2
例4 设M为椭圆1上一点,F1、F2为椭圆的左、右焦点,如果∠MF1F2=75°,∠MF2F1ab
=15°,求椭圆的离心率.
2c|MF||MF|解 由正弦定理得==sin 90°sin 15°sin 75°
=|MF|+|MF|2a, sin 15°+sin 75°sin 15°+sin 75°
c116∴e===asin 15°+cos 15°3
α+βcos 2点评 此题可推广为若∠MF1F2=α,∠MF2F1=β,则椭圆的离心率e. α-β
cos 2
2 如何求椭圆的离心率
1.由椭圆的定义求离心率
例1 以椭圆的焦距为直径并过两焦点的圆,交椭圆于4个不同的点,顺次连接这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为________.
x2y2
解析 如图所示,设椭圆的方程为1 (a>b>0),半焦距为c,由题意知∠F1AF2=90°,ab∠AF2F1=60°.∴|AF2|=c,
|AF1|=2c·sin 60°=3c.
∴|AF1|+|AF2|=2a=(3+1)c.
c2∴e=3-1. a3+1答案 3-1
点评 本题利用了圆及正六边形的几何性质,并结合椭圆的定义,化难为易,使问题简单解决.
2.解方程(组)求离心率
x2y2
例2 椭圆1 (a>b>0)的左焦点为F1(-c,0),A(-a,0)、B(0,b)是两个顶点,如果ab
F1到直线ABb,则椭圆的离心率e=________. 7
xy解析 如图所示,直线AB的方程为+1, -ab
即bx-ay+ab=0.
∵点F1(-c,0)到直线ABbb|-bc+ab|,∴, 7a+b∴7|a-c|=a+b,即7a2-14ac+7c2=a2+b2.
又∵b2=a2-c2,整理,得5a2-14ac+8c2=0.
c两边同除以a2并由e=8e2-14e+5=0, a
15
解得e或e=
舍去). 24
1答案 2
3.利用数形结合求离心率
x2y2
例3 在平面直角坐标系中,椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2,圆O的半径为a,过点abaPc0作圆O的两条切线,且这两条切线互相垂直,则离心率e=________. 解析 如图所示,切线PA、PB互相垂直,PA=PB. 又OA⊥PA,OB⊥PB,OA=OB,
则四边形OAPB是正方形,
故OP=2OA,
a2c2即=2a,∴e=. ca2
答案 2224.综合类
x2y2
例4 设M为椭圆1上一点,F1、F2为椭圆的左、右焦点,如果∠MF1F2=75°,∠MF2F1ab
=15°,求椭圆的离心率.
2c|MF||MF|解 由正弦定理得==sin 90°sin 15°sin 75°
=|MF|+|MF|2a, sin 15°+sin 75°sin 15°+sin 75°
c116∴e===asin 15°+cos 15°3
α+βcos 2点评 此题可推广为若∠MF1F2=α,∠MF2F1=β,则椭圆的离心率e. α-β
cos 2