叶宇桦
圆锥曲线的离心率是高考常考知识点,是椭圆和双曲线极为重要的性质。根据《普通高中数学课程标准(2017年版)》的要求,高中生要掌握椭圆的几何性质,包括范围、对称性、顶点和离心率。离心率是椭圆性质中的难点,考法非常灵活,有直接法、带点坐标法、通径法和焦点三角形法等,每一种方法又可以细分出不同的小题型。笔者根据自己的教学经历,将焦点三角形法细分成以下四种类型,供大家参考。
一、焦点三角形的角
题目给出焦点三角形的两个角的大小,或者一个角的取值范围,可以利用正弦定理将离心率中a,b,c的比值转化成焦点三角形中角的正弦值之比,从而求出离心率的大小或者取值范围。
例1.点p是椭圆C1:=1(a>b>0)与圆x2+y2=a2-b2的一个交点,且2∠PF2F1=∠PF1F2,其中,F1,F2分别为椭圆C1的左、右焦点,则椭圆C1的离心率为()
A. B. C. D.
【解析】点P是椭圆与圆的交点,所以∠F2PF1=90o;又因为2∠PF2F1=∠PF1F2,所以∠PF1F2=60o,∠PF2F1=30o则e=,答案选A。
例2. 已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分別为F1,F2,P是椭圆上一点,△PF1F2是以F2P为底边的等腰三角形,且60°<∠PF1F2<120°,则该椭圆的离心率的取值范围是()
A. B.
C. D.
【解析】△PF1F2是以F2P为底边的等腰三角形,若设∠PF1F2,则∠F2PF1=∠F1PF2=,由60°<∠PF1F2<120°可知,,进一步求得,答案选A。
【评析】对于焦点三角形PF1F2,若设∠PF1F2=,∠PF2F1=,则有
二、焦点三角形的边
已知焦点三角形中三边或者两边的关系,利用椭圆的定义、完全平方式、余弦定理等求解椭圆离心率。当焦点三角形位置比较特殊,如,顶点恰好为椭圆与坐标轴的焦点,还可以用特征三角形或者直角三角形的三角函数值以解答。
例3.设分别为椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,椭圆C上存在一点P使得|PF1|-|PF2|=b,|PF1|·|PF2|=ab,则该椭圆的离心率为()
A. B. C. D.
【解析】题目给出两条焦半径的两个……