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策略一:利用曲线的定义
例1双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是()。
A.(1,2]B.[2,+∞)
C.(1,2+1]D.[2+1,+∞)
解析:因为ex0-a=x0+a2c(e-1)x0=a2c+aa2c+a≥(e-1)a,所以e-1≤1+ac=1+1ee2-2e-1≤01-2≤e≤1+2。
而双曲线的离心率e>1,所以e∈(1,2+1],故选C。
策略二:利用曲线的几何性质
例2已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()。
A.(1,2]B.(1,2)
C.[2,+∞)D.(2,+∞)
解析:如图l1与l2分别为与双曲线x2a2-y2b2=1的渐近线平行的两条直线,直线l为过F且倾斜角为60°的直线,要使l与双曲线的右支有且只有一个交点,则应使ba≥tan60°=3。所以e=1+ba2≥2。
策略三:利用题设指定条件
例3椭圆x2a2+y2b2=1的焦点为F1,F2,两条准线与x轴的交点分别为M,N。若MN≤2F1F2,则该椭圆离心率的取值范围是()。
A.0,12B.0,22
C.12,1D.22,1
解析:因为两准线距離为2a2c,又因为F1F2=2c,所以有2a2c≤4c,即a2≤2c2,所以22≤e<1。故选D。
策略四:利用三角函数有界性
例4双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF1=2PF2,则双曲线离心率的取值范围是()。
A.(1,3)B.(1,3]
C.(3,+∞)D.[3,+∞)
解析:设PF2=m,∠F1PF2=θ(0<θ≤π),
当P点在右顶点处θ=π,e=2c2a=m2+(2m)2-4m2cosθm=5-4cosθ。因为-1≤θ<1,所以e∈(1,3]。故选B。
策略五:利用二次函数的性质
例5设a>1,则双曲线x2a2-y2(a+1)2=1的离心率e的取值范围是()。
A.(2,2)B.(2,5)
C.(2,5)D.(2,5)
解析:e=1+(a+1)2a2=(1a+1)2+1。
因为a>1,所以0<1a<1,根据二次函数值域可得2 作者单位:江西省永新县任弼时中学
例1双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是()。
A.(1,2]B.[2,+∞)
C.(1,2+1]D.[2+1,+∞)
解析:因为ex0-a=x0+a2c(e-1)x0=a2c+aa2c+a≥(e-1)a,所以e-1≤1+ac=1+1ee2-2e-1≤01-2≤e≤1+2。
而双曲线的离心率e>1,所以e∈(1,2+1],故选C。
策略二:利用曲线的几何性质
例2已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()。
A.(1,2]B.(1,2)
C.[2,+∞)D.(2,+∞)
解析:如图l1与l2分别为与双曲线x2a2-y2b2=1的渐近线平行的两条直线,直线l为过F且倾斜角为60°的直线,要使l与双曲线的右支有且只有一个交点,则应使ba≥tan60°=3。所以e=1+ba2≥2。
策略三:利用题设指定条件
例3椭圆x2a2+y2b2=1的焦点为F1,F2,两条准线与x轴的交点分别为M,N。若MN≤2F1F2,则该椭圆离心率的取值范围是()。
A.0,12B.0,22
C.12,1D.22,1
解析:因为两准线距離为2a2c,又因为F1F2=2c,所以有2a2c≤4c,即a2≤2c2,所以22≤e<1。故选D。
策略四:利用三角函数有界性
例4双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF1=2PF2,则双曲线离心率的取值范围是()。
A.(1,3)B.(1,3]
C.(3,+∞)D.[3,+∞)
解析:设PF2=m,∠F1PF2=θ(0<θ≤π),
当P点在右顶点处θ=π,e=2c2a=m2+(2m)2-4m2cosθm=5-4cosθ。因为-1≤θ<1,所以e∈(1,3]。故选B。
策略五:利用二次函数的性质
例5设a>1,则双曲线x2a2-y2(a+1)2=1的离心率e的取值范围是()。
A.(2,2)B.(2,5)
C.(2,5)D.(2,5)
解析:e=1+(a+1)2a2=(1a+1)2+1。
因为a>1,所以0<1a<1,根据二次函数值域可得2