椭圆与双曲线离心率专题
椭圆、双曲线的离心率问题值得关注

椭圆、双曲线的离心率问题值得关注江西临川二中 何泉清解几是高考重点考查的内容,故椭圆、双曲线的离心率问题依然是高考数学的热点和重点.一、求离心率的值 求解椭圆、双曲线离心率的值的方法:一是直接利用其定义;二是利用直线与其位置关系,转化到一个关于离心率e 的方程来求解.例1 已知P 是以F 1、F 2为焦点的双曲线2222by a x -=1上的一点,1PF ·2PF =0,且tan ∠P F 1F 2=21,则此双曲线的离心率e = . 解:如图1,∵1PF ·2PF =0,∴△P F 1F 2为直角三角形.∵tan ∠P F 1F 2=21,∴12PF PF =21,即| P F 1|=2| P F 2|. 又| PF 1|-| PF 2|=2a ,| PF 1|2+| PF 2|2=(2c )2, 图1∴| PF 2|=2a ,5| PF 2|2=4c 2,20a 2=4c 2, ∴22ca =5,则e =c a =5.例2 已知椭圆的短轴长为 6,F 1、F 2分别为它的左、右焦点,CD 是过F 1的弦,且与x 轴成α角(0<α<)π,若△F 2CD 的周长为20,则椭圆的离心率e =.解:如图2,∵| CF 1|+| CF 2|=2a ,|DF 1|+|DF 2|=2a ,∴两式相加,得:| CF 1|+| CF 2|+|DF 1|+|DF 2|=20=4a .∴a =5,又b =3,∴c =4, 则e =a c =54. 图2 点评:例1、例2是直接利用双曲线、椭圆的一义来求离心率的.例3 设双曲线2222by a x -=1(0<a <b =的半焦距为c ,直线l 过(a ,0),(b ,0)两点.已知原点到直线l 的距离为43c ,则双曲线的离心率为( ) A .2 B .3 C .2 D .2或332 解:由l : by a x -=1,得bx +a -yab =0 原点到直线l 的距离为22b a ab+-=43c ,又a 2+b 2=c 2, ∴ab =43c 2,∴a 2b 2= 163c 4,即a 2c 2-a 4=163c 4,两边同除以a 4,则e 2-1=163e 4,解得e =2或e =332. 又b >a >0,∴ab >1,即e 2-1>1,e 2>2. ∴e =2.故选A .例4 已知椭圆C 的方程为2222x y a b+=1(a >b >0),若直线y =22x 与椭圆的一个交点M 在x 轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F 2,则椭圆的离心率e 的( )A .21B .22C .23D .2-1解:设半焦距为c ,则F 2(c ,0).∵M 在轴上的射影恰好是右焦点F 2,∴M (c , 22c ). ∴22a c +22)22(bc =1,又a 2-c 2=b 2, ∴22ac +)(2222c a c -=1, 整理得,2c 4-52a c 2+2a 4=0,即2e 4-5e 2+2=0.∴e 4=21,故选B . 点评:例3、例4求离心率的方法是有相同的特点:先根据条件得到一个关于a 、c 的齐次等式,然后等式两边同除以a 的方幂,得到一个关于离心率的方程,解出e 并注意条件即得到所求.二、求离心率的取值范围其方法可以利用椭圆、双曲线的变化范围,直线与椭圆、双曲线的三种位置关系建立的一元二次方程存在实根的条件,图形的直观性,实数的非负性或已知变量的取值范围(隐含条件的不等关系)等来确立含离心率e 的不等式,从而获解.例5 已知椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 、B ,如果椭圆上存在点P ,使得∠APB =1200,求椭圆的离心率e 的取值范围.解法一:设P (x 0,y 0),由椭圆的对称性,不妨令0≤x 0<a , 0<y 0≤b .∵A (-a ,0),B (a ,0), ∴PA k =a x y +00,PB k =ax y -00. ∵∠APB =1200,∴tan ∠APB =-3,又tan ∠APB =1PB PA PB PA k k k k -+=2202002a y x ay -+, ∴2202002a y x ay -+=-3,……① 而点P 在椭圆上,∴b 2x 02+a 2y 02=a 2b 2……②由①、②得 y 0=)(32222b a ab -.∵0<y 0≤b ,∴0<)(32222b a ab -≤b .∵a >b >0,∴2ab ≤3(a 2-b 2),即4 a 2b 2≤3 c 4,整理得,3e 4+4e 2-4≥0.考虑0<e <1,可解得36≤e <1. 解法二:以AB 为弦,含0120的角且在x 轴上方的弓形弧与上半椭圆的交点除A 、B外至多有两个,至少有一个,所以上顶点D (0,b )在弓形内,即∠ADB ≥0120, ∴∠ODB ≥600(点O 为坐标原点),∴ba ≥3,即a 2≥3b 2=3(a 2-c 2), 则e 2≥32. ∴33≤e ≤1. 点评:椭圆、双曲线上点的横、纵坐标的取值范围往往可以确立含离心率e 的不等式.解法二是考虑到几何性质运用数形结合的思想方法建立了含e 的不等式,简化了求解过程.下面再看例6对这一方法漂亮的应用.例6 已知椭圆2222by a x +=1(a >b >0)上有点P ,使∠F 1PF 2为直角,求椭圆离心率的取值范围.解:依题意知,以F 1F 2为直径的圆C与椭圆必有公共点P ,则椭圆短轴上端点B 必在圆C的内部或圆上,即|OB |≤r =c (r 为圆C的半径),∴b ≤c ,∴a 2- c 2≤c 2, 即2 c 2≥a 2,则22≤e <1. 点评:本题还有其他多种解法,请同学们试试.例7 过双曲线2222by a x -=1(a >0,b >0)的右焦点F 且倾斜角为045的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点.求双曲线离心率的取值范围.解:设F (c ,0),则直线AB 的方程为y =x -c ,且c 2= a 2+ b 2 由⎪⎩⎪⎨⎧-==-c x y b y a x 12222,消去y ,得2222)(b c x a x --=1, 即(a 2- b 2)x 2-2 a 2cx + a 2 (b 2 -c 2)=0.∵直线AB 与双曲线有两个交点,∴a 2- b 2≠0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2222b a c a -,x 1x 2=22222)(ba cb a -+. 又∵A 、B 分别在双曲线的右支上, ∴⎪⎩⎪⎨⎧〉-+=≠-0)(022*******b a c b a x x b a ,即a 2> b 2,a 2>c 2- a 2, ∴e 2<2,则1<e <2.点评:本题是以直线与双曲线的位置关系来确立含e 的不等式,亦可由图形上根据角度的大小关系确立含e 的不等式来求解.例8 已知梯形ABCD 中,|AB |=2|CD |,点E 满足=λ,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点,当32≤λ≤43时,求双曲线e 的取值范围. 解:以AB 为x 轴,线段AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,如图3,由双曲线的对称性知C 、D 关于y 轴对称.设A (-c ,0), C (2c ,h ), E (x 0,y 0),其中c =21|AB |,h 是梯形的高. ∵=λ, 图3∴(x 0+c ,y 0)=λ(2c -x 0,h -y 0), ∴x 0=)1(2)2(+-λλc ,y 0=λλ+1h . 设双曲线方程为2222by a x -=1, ∵C 、E 在双曲线上,并考虑e =a c , ∴222222221,(1)42()() 1.(2)411e h b eh b λλλλ⎧-=⎪⎪⎨-⎪-=⎪++⎩ 由(1)得22bh =42e -1,代入(2),得42e (4-4λ)=1+2λ, ∴λ=1-132+e ,由32≤λ≤43,得32≤1-132+e ≤43, 解得7≤e ≤10. 故双曲线离心率的取值范围为[7,10].点评:本题依据已知变量的范围来确立含e不等式从而获解.―――原载《广东教育》2005年第18期。
椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题
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椭圆和双曲线的离心率的求值及范围求解问题【重点知识温馨提示】1.e=ca=1-b2a2(0<e<1),e=ca=1+b2a2(e>1)2.确立一个关于a,b,c的方程或不等式,再根据a,b,c的关系消掉b得到a,c的关系式,建立关于a,c的方程或不等式,进而得到关于e的方程或不等式,3.【典例解析】例1.(2015·新课标全国Ⅱ,11)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例2.【2016高考新课标3文数】已知O为坐标原点,F是椭圆C:22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34例3 (2015·福建)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,32 B.⎝⎛⎦⎤0,34 C.⎣⎡⎭⎫32,1 D.⎣⎡⎭⎫34,1例4.(2014·江西)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点为F 1,F 2,过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A ,B 两点,F 1B 与y 轴相交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率等于________. 【跟踪练习】1. (2015·浙江)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F (c ,0)关于直线y =b c x 的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是________.2. 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与双曲线x 2m 2-y 2n 2=1(m >0,n >0)有相同的焦点(-c,0)和(c,0),若c 是a 、m 的等比中项,n 2是2m 2与c 2的等差中项, 则椭圆的离心率是( ) A.33 B.22 C.14 D.123.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0)、F 2(c,0),若椭圆上存在点P 使a sin ∠PF 1F 2=csin ∠PF 2F 1,则椭圆的离心率的取值范围为______.4.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,垂足为点A ,与另一条渐近线交于点B ,若FB →=2F A →,则此双曲线的离心率为( ) A. 2B. 3 C .2D. 55.(2015·山东)过双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点P .若点P 的横坐标为2a ,则C 的离心率为________.6.(2015·湖北)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( )A .对任意的a ,b ,e 1<e 2B .当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2C .对任意的a ,b ,e 1>e 2D .当a >b 时,e 1>e 2;当a <b 时,e 1<e 27、(2016年山东高考)已知双曲线E :22x a–22y b =1(a >0,b >0).矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______.8(2015年高考)过双曲线C :22221x y a a-=0,0a b >>()的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点P .若点P 的横坐标为2a ,则C 的离心率为 .9、(齐鲁名校协作体2016届高三上学期第二次调研联考)设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m ,0)满足|P A |=|PB |,则该双曲线的离心率是()(A)(B)(C) (D) 10、(东营市、潍坊市2016届高三高三三模)已知1F 、2F 为椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,以原点O 为圆心,半焦距长为半径的圆与椭圆相交于四个点,设位于y 轴右侧的两个交点为A 、B ,若1ABF ∆为等边三角形,则椭圆的离心率为( )A 1B 1-C D11、(济宁市2016届高三上学期期末)已知抛物线2y =-的焦点到双曲线()222210,0x y a b a b -=>>A.3B.3C.D.3912、(莱芜市2016届高三上学期期末)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点是(),0F c -,离心率为e ,过点F 且与双曲线的一条渐近线平行的直线与圆222x y c y +=在轴右侧交于点P ,若P 在抛物线22y cx =上,则2e =A.5B.51+ C.51-D.213,(烟台市2016届高三上学期期末)设点F 是抛物线()2:20x py p τ=>的焦点,1F 是双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点,若线段1FF 的中点P 恰为抛物线τ与双曲线C 的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C 的离心率e 的值为 A.322B.334C.98D.3241,4、(青岛市2016高三3月模拟)已知点12,F F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左,右焦点,点P 在双曲线C 的右支上,且满足21212,120PF F F F F P =∠=,则双曲线的离心率为_________.15、(日照市2016高三3月模拟)已知抛物线28y x =的准线与双曲线222116x y a -=相交于A,B 两点,点F 为抛物线的焦点,ABF ∆为直角三角形,则双曲线的离心率为 A.3B.2C.6D.316. (2015·重庆)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 2的直线交椭圆于P ,Q 两点,且PQ ⊥PF 1.(1)若|PF 1|=2+2,|PF 2|=2-2,求椭圆的标准方程;(2)若|PQ |=λ|PF 1|,且34≤λ<43,试确定椭圆离心率e 的取值范围.答案部分:例1【解析】 如图,设双曲线E 的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),则|AB |=2a ,由双曲线的对称性,可设点M (x 1,y 1)在第一象限内,过M 作MN ⊥x 轴于点N (x 1,0),∵△ABM 为等腰三角形,且∠ABM =120°,∴|BM |=|AB |=2a ,∠MBN =60°,∴y 1=|MN |=|BM |sin ∠MBN =2a sin 60°=3a ,x 1=|OB |+|BN |=a +2a cos 60°=2a .将点M (x 1,y 1)的坐标代入x 2a 2-y 2b 2=1,可得a 2=b 2,∴e =c a =a 2+b 2a 2=2,选D.例2【答案】A例3如图,设左焦点为F 0,连接F 0A ,F 0B ,则四边形AFBF 0为平行四边形.∵|AF |+|BF |=4, ∴|AF |+|AF 0|=4, ∴a =2.设M (0,b ),则4b 5≥45,∴1≤b <2.离心率e =ca =c 2a 2=a 2-b 2a 2=4-b 24∈⎝⎛⎦⎤0,32, 故选A.例4.直线AB :x =c ,代入x 2a 2+y 2b 2=1,得y =±b 2a .∴A (c ,b 2a ),B (c ,-b 2a ).∴kBF 1=-b 2a -0c -(-c )=-b 2a 2c =-b 22ac .∴直线BF 1:y -0=-b 22ac (x +c ).令x =0,则y =-b 22a,∴D (0,-b 22a ),∴k AD =b 2a +b 22ac =3b 22ac .由于AD ⊥BF 1,∴-b 22ac ·3b 22ac =-1,∴3b 4=4a 2c 2,∴3b 2=2ac ,即3(a 2-c 2)=2ac , ∴3e 2+2e -3=0,∴e =-2±4-4×3×(-3)23=-2±423.∵e >0,∴e =-2+423=223=33.【跟踪练习】1,答案 方法一 设椭圆的另一个焦点为F 1(-c,0),如图,连接QF 1,QF ,设QF 与直线y =bcx 交于点M .由题意知M 为线段QF 的中点,且OM ⊥FQ .又O 为线段F 1F 的中点, ∴F 1Q ∥OM ,∴F 1Q ⊥QF ,|F 1Q |=2|OM |.在Rt △MOF 中,tan ∠MOF =|MF ||OM |=bc ,|OF |=c ,可解得|OM |=c 2a ,|MF |=bca,故|QF |=2|MF |=2bc a ,|QF 1|=2|OM |=2c 2a .由椭圆的定义得|QF |+|QF 1|=2bc a +2c 2a =2a ,整理得b =c ,∴a =b 2+c 2=2c ,故e =c a =22.方法二 设Q (x 0,y 0),则FQ 的中点坐标⎝⎛⎭⎫x 0+c 2,y 02,k FQ=y0x 0-c ,依题意⎩⎨⎧y 02=b c ·x 0+c 2,y 0x 0-c ·bc =-1,解得⎩⎨⎧x 0=c (2c 2-a 2)a 2,y 0=2bc2a 2,又因为(x 0,y 0)在椭圆上,所以c 2(2c 2-a 2)2a 6+4c 4a 4=1,令e =c a ,则4e 6+e 2=1,∴离心率e =22. 2解析 在双曲线中m 2+n 2=c 2,又2n 2=2m 2+c 2,解得m =c2,又c 2=am ,故椭圆的离心率e =c a =12.3依题意及正弦定理,得|PF 2||PF 1|=a c (注意到P 不与F 1,F 2共线), 即|PF 2|2a -|PF 2|=a c , ∴2a |PF 2|-1=c a ,∴2a |PF 2|=c a +1>2a a +c,即e +1>21+e ,∴(e +1)2>2.又0<e <1,因此2-1<e <1.4解析 (1) 如图,∵FB →=2F A →,∴A 为线段BF 的中点, ∴∠2=∠3.又∠1=∠2,∴∠2=60°, ∴ba=tan 60°=3, ∴e 2=1+(ba )2=4,∴e =2. 答案 C5.把x =2a 代入x 2a 2-y 2b 2=1得y =±3b .不妨取P (2a ,-3b ).又∵双曲线右焦点F 2的坐标为(c,0), ∴kF 2P =3b c -2a .由题意,得3b c -2a =ba.∴(2+3)a =c .∴双曲线C 的离心率为e =ca =2+ 3.6. e 1=1+b 2a2,e 2=1+(b +m )2(a +m )2.不妨令e 1<e 2,化简得b a <b +m a +m (m >0),得bm <am ,得b <a .所以当b >a 时,有b a >b +m a +m ,即e 1>e 2;当b <a 时,有b a <b +ma +m ,即e 1<e 2.故选B.7、【答案】2 【解析】试题分析:依题意,不妨设6,4AB AD ==作出图像如下图所示则2124,2;2532,1,c c a DF DF a ===-=-==故离心率221c a == 8、【答案】23+考点:1.双曲线的几何性质;2.直线方程. 9、【答案】B【解析】双曲线的渐近线为y =±bax ,易求得渐近线与直线x -3y +m =0的交点为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-am a +3b ,bm a +3b ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-am a -3b ,-bm a -3b .设AB 的中点为D .由|P A |=|PB |知AB 与DP 垂直,则D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2m (a +3b )(a -3b ),-3b 2m (a +3b )(a -3b ),k DP=-3,解得a 2=4b 2,故该双曲线的离心率是52.10B,11.B 12.D 13 D 14. 15.A16.解 (1)由椭圆的定义,2a =|PF 1|+|PF 2|=(2+2)+(2-2)=4,故a =2. 设椭圆的半焦距为c ,由已知PF 1⊥PF 2, 因此2c =|F 1F 2|=|PF 1|2+|PF 2|2 =(2+2)2+(2-2)2=23, 即c =3,从而b =a 2-c 2=1. 故所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)如图,连接F 1Q ,由PF 1⊥PQ ,|PQ |=λ|PF 1|,得 |QF 1|=|PF 1|2+|PQ |2 =1+λ2|PF 1|.由椭圆的定义,|PF 1|+|PF 2|=2a ,|QF 1|+|QF 2|=2a , 进而|PF 1|+|PQ |+|QF 1|=4a ,高中数学 于是(1+λ+1+λ2)|PF 1|=4a ,解得|PF 1|=4a 1+λ+1+λ2, 故|PF 2|=2a -|PF 1|=2a (λ+1+λ2-1)1+λ+1+λ2. 由勾股定理得|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=(2c )2=4c 2,从而⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 1+λ+1+λ22+⎝ ⎛⎭⎪⎫2a (λ+1+λ2-1)1+λ+1+λ22=4c 2. 两边除以4a 2,得4(1+λ+1+λ2)2+(λ+1+λ2-1)2(1+λ+1+λ2)2=e 2. 若记t =1+λ+1+λ2,则上式变成e 2=4+(t -2)2t 2=8⎝⎛⎭⎫1t -142+12. 由34≤λ<43,并注意到t =1+λ+1+λ2关于λ的单调性,得3≤t <4,即14<1t ≤13. 进而12<e 2≤59,即22<e ≤53.。
求椭圆及双曲线的离心率的习题
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求椭圆的离心率1、已知F 1,F 2分别为椭圆的左,右焦点,椭圆上点M 的横坐标等于右焦点的横坐标,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率. e =53.2、已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且BF =2FD ,则C 的离心率为________.解析:答案:333、已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且BF=2FD ,则C 的离心率为________.如图,设椭圆的标准方程为22x a +22y b=1(a >b >0)不妨设B为上顶点,F 为右焦点,设D (x ,y ).由BF =2FD ,得(c ,-b )=2(x -c ,y ),即2()2c x c b y =-⎧⎨-=⎩,解得322c x by ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,D (32c ,-2b ).由D 在椭圆上得:22223()()22b c a b -+=1, ∴22c a=13,∴e =ca.4、设椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60o,2AF FB =.椭圆C 的离心率 ;解:设1122(,),(,)Ax y B x y ,由题意知1y <0,2y>0.直线l 的方程为)y x c =-,其中c =联立2222),1y x c x y ab ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得22224(3)30a b y cy b ++-=解得12y y ==因为2AFFB =,所以122y y -=. 即2= 得离心率 23c e a ==.5.已知椭圆E 的短轴长为6,焦点F 到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E 的离心率等于________.6、在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右顶点为A ,上顶点为B ,M为线段AB 的中点,若∠MOA =30°,则该椭圆的离心率为________. 答案:637.已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,焦距为4.若P 为椭圆C 上一点,且△PF 1F 2的周长为14,则椭圆C 的离心率e 为( )A.15B.25C.45D.215,故选B. 8、设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A ,B 两点,F 1B 与y 轴相交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率等于________.e =33.9.椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的两个焦点分别为F 、2F ,以1F 、2F 为边作正三角形,若椭圆恰好平分三角形的另两边,则椭圆的离心率e 为 ( B )A B 1 C .4(2- D 10、已知F 是椭圆的左焦点,A ,B 分别是其在x 轴正半轴和y 轴正半轴上的顶点,P 是椭圆上一点,且PF ⊥x 轴,OP ∥AB ,那么该椭圆的离心率为( )A.22B.24C.12D.3211、如图所示,椭圆的中心在坐标原点O ,顶点分别是A 1,A 2,B 1,B 2,焦点分别为F 1,F 2,延长B 1F 2与A 2B 2交于P 点,若∠B 1P A 2为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为________.易知直线B 2A 2的方程为bx +ay -ab =0,直线B 1F 2的方程为bx -cy -bc =0.联立可得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ac a +c ,b (a -c )a +c .又A 2(a ,0),B 1(0,-b ),所以PB 1→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2ac a +c ,-2ab a +c ,P A 2→=⎝ ⎛⎭⎪⎫a (a -c )a +c ,-b (a -c )a +c . 因为∠B 1P A 2为钝角,所以P A 2→·PB 1→<0, 即-2a 2c (a -c )(a +c )2+2ab 2(a -c )(a +c )2<0.化简得b 2<ac ,即a 2-c 2<ac ,故⎝⎛⎭⎫c a 2+c a -1>0即e 2+e -1>0,. 而0<e <1,所以5-12<e <1求双曲线的离心率1、已知双曲线的顶点到渐近线的距离为2,焦点到渐近线的距离为6,则该双曲线的离心率为________.由三角形相似或平行线分线段成比例定理得26=a c ,∴ca =3,即e =32、已知F 1,F 2分别是双曲线的两个焦点,P 为该双曲线上一点,若△PF 1F 2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( )A.3+1B.2+1 C .2 3 D .22 选B 3、设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为y =±12x ,则该双曲线的离心率e 等于( )A .5 B.5 C.52 D.54选C 2.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C .若12AB BC =,则双曲线的离心率是 ( )A B C D 【解析】对于(),0A a ,则直线方程为0x y a +-=,直线与两渐近线的交点为B ,C ,22,,(,)a ab a ab B C a b a b a b a b ⎛⎫- ⎪++--⎝⎭,22222222(,),,a b a b ab ab BC AB a b a b a b a b ⎛⎫=-=- ⎪--++⎝⎭,因此222,4,ABBC a b e =∴=∴= C4、设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,P 是C上一点,若|PF 1|+|PF 2|=6a ,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为( )A. 3 B .2 C. 5 D .2 3 如图,设P 为右支上一点,则|PF 1|-|PF 2|=2a ,|PF 1|+|PF 2|=6a ,得|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a ,最小角∠PF 1F 2=30°, 由余弦定理得:(2a )2=(4a )2+(2c )2-2×4a ×2c ·cos 30°, 解得e =ca= 3.5、过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M 、N 两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率为________. 解析:由题意知,a +c =b 2a,即a 2+ac =c 2-a 2,∴c 2-ac -2a 2=0,∴e 2-e -2=0,。
共顶点的椭圆和双曲线离心率关系
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共顶点的椭圆和双曲线离心率关系【导言】在数学中,椭圆和双曲线是两种常见的几何曲线,它们在各个领域都起到重要的作用。
在本文中,我们将探讨共顶点的椭圆和双曲线之间的离心率关系。
通过深入剖析这一关系,我们可以更好地理解这两种曲线的性质和特点。
【第一部分:椭圆】1. 了解椭圆的基本定义椭圆是平面上一点到两个固定点(焦点)的距离之和为常数的轨迹。
这个常数称为椭圆的离心率,通常用符号e表示。
对于一个椭圆来说,离心率e的取值范围是0<e<1。
2. 探究离心率为0的椭圆当离心率e为0时,两个焦点重合于一点,此时的椭圆就变成了一个圆。
在圆中,任意一点到圆心的距离都相等,这与椭圆的定义相符。
3. 研究离心率为1的椭圆当离心率e为1时,椭圆的性质发生了变化。
此时的椭圆被称为狭义椭圆,它的特点是两个焦点离圆心相等。
离心率为1的椭圆是一个特殊的情况,它与双曲线之间存在着一种联系。
【第二部分:双曲线】1. 了解双曲线的基本定义双曲线是平面上一点到两个固定点(焦点)的距离之差为常数的轨迹。
与椭圆不同的是,双曲线的离心率e大于1。
具体地说,离心率e越大,双曲线的形状越扁平。
2. 探究离心率大于1的双曲线当离心率e大于1时,双曲线的性质变得更加有趣。
与椭圆不同,双曲线的拟焦点是在曲线的两边,离圆心同等距离。
双曲线可以分为左右两支,两支之间存在着一定的对称性。
3. 研究离心率等于1的双曲线当离心率e等于1时,我们可以得到一种特殊的双曲线,称为狭义双曲线。
与离心率为1的椭圆类似,狭义双曲线也具有对称性。
由于其特殊的形态,狭义双曲线在物理学和工程学领域有着广泛的应用。
【第三部分:共顶点的椭圆和双曲线离心率关系】1. 比较椭圆和双曲线的离心率通过以上对椭圆和双曲线的研究,我们可以得出一个重要的结论:共顶点的椭圆和双曲线的离心率之和恒为2。
也就是说,对于任意一个椭圆和双曲线,它们的离心率之和总是等于2。
2. 离心率关系的几何意义这一结论有着深远的几何意义。
椭圆的离心率问题
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椭圆和双曲线中的离心率问题1. 已知12F F 、是椭圆222210)x y a b a b+=>>(的左右焦点,过1F 的直线与椭圆相交于A B 、两点,若220,,AB AF AB AF ⋅==则椭圆的离心率为( )A.B. -C. 1D. 12.若一个椭圆长轴的长度,短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( ) 4.5A3.5B 2.5C 1.5D3.设P 是以12F F 、为焦点的椭圆222210)x y a b a b +=>>(上的一点,且120PF PF ⋅=,121tan 2PF F ∠=,则该椭圆的离心率是( )A B 1.3C 1.2D4. 已知椭圆E 的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 且斜率为2的直线交椭圆E 于P Q 、两点,若12PF F ∆为直角三角形,则椭圆E 的离心率为( )3A 2.3B 3C 1.3D5. 已知直线y x =与椭圆222210)x y a b a b+=>>(的两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则椭圆的离心率为( )A B C 1.2D6. 椭圆222210)x y a b a b +=>>(的左焦点为F ,(,0),(0,)A a B b -是两个顶点,如果F 到直线AB ,那么椭圆的离心率为( )A B 1.2C 4.5D7. 过椭圆222210)x y a b a b +=>>(的左焦点1F 做x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=︒,则椭圆的离心率为( )2A .3B 1.2C 1.3D8. 已知椭圆222210)x y a b a b+=>>(的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x ⊥ 轴,直线AB 交y 轴于点P ,若2AP PB =,则椭圆的离心率是( )A B 1.3C 1.2D9.椭圆222210)x y a b a b +=>>(的左顶点为A ,左、右焦点为12F F 、,D 是它短轴的一个端点,若122DF DA DF =+,则该椭圆的离心率为( )1.2A 1.3B 1.4C 1.5D10. 已知12F F 、是椭圆C 222210)x y a b a b +=>>(的左右焦点,P 为直线32a x =上一点,12F PF ∆是底角为30︒的等腰三角形,则椭圆C 的离心率为( )1.2A2.3B3.4C4.5D22. 已知F 1,F 2是椭圆C 的左右焦点,点P 在椭圆上,且满足122PF PF =,1230PF F ∠=︒,则椭圆的离心率为____ 23.在平面直角坐标系xoy 中,设椭圆222210)x y a b a b+=>>(的焦距为2c,以点O 为圆心,a 为半径作圆M ,若过点2(,0)a P c作圆M 的两条切线互相垂直,则该椭圆的离心率为________. 24.过椭圆222210)x y a b a b+=>>(的左顶点A 且斜率为1的直线与椭圆的另一个交点为M ,与y 轴的交点为B ,若AM MB =,则该椭圆的离心率为_____________.25.已知12F F 、为椭圆22121x y k k +=++的左、右焦点,过焦点1F 的直线交椭圆于A B 、两点,若2ABF ∆的周长为8,则椭圆的离心率为____________.二.求离心率取值范围问题.33.已知两定点2A(-,0) 和 2B (,0),动点P x y (,)在直线 :3l y x =+ 上移动,椭圆C 以A B 、为焦点且经过点P ,求椭圆C 的离心率的最大值.为( )A B C D 34.已知12F F 、是椭圆C 222210)x y a b a b+=>>(的左右焦点,过1F 且垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A B 、两点,若2ABF ∆为钝角三角形,则椭圆C 的离心率e 的取值范围是( ).0A() .01)B ( .1,1)C 1,1)D35.从一块短轴长为2b 的椭圆形玻璃镜中划出一块面积最大的矩形,其面积的范围是223,4b b ⎡⎤⎣⎦,则这个椭圆的离心率的取值范围是( ).A ⎣⎦ .B ⎣⎦ .C ⎣⎦ .D ⎣⎦40.已知椭圆222210)x y a b a b+=>>(的左右焦点分别为12(,0)F c F c (-,0)、,若椭圆上存在点P (异于长轴端点),使得1221sin sin c PF F a PF F ∠=∠,则该椭圆的离心率e 的取值范围是__________.41.已知12F F 、是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,12=120F PF ∠︒,则该椭圆的离心率e 的取值范围是_______42.已知12(,0)F c F c (-,0)、为椭圆22221x y a b+=的两个焦点,P 为椭圆上一点且212PF PF c ⋅=,则此椭圆离心率的取值范围是__________.43.已知12F F 、是椭圆222210)x y a b a b +=>>(的左右焦点,若在直线2a x c=上存在点P ,使得线段1PF 的中垂线过2F ,则椭圆的离心率e 的取值范围是__________.44.已知12F F 、是椭圆222210)x y a b a b+=>>(的左右焦点,M 是椭圆上一点,且满足 120F M F M ∙=,则离心率e 的取值范围是__________.40.( -1,1) 41. )1⎣ .42. ⎣⎦. 43. )1⎣. 44)1⎣+1). 46. )5⎣答案: 1-5 ABAAB 6-10 CBDBC 11-15 DDAAB 16-20 DADBB 21 A22. .23. 2.24. .25. 12.26.29. 5.30.2. 31. 2 32. 5 33-37 BAACB.38.39 B B.40.( -1,1)41. )1⎣.42. 2⎣⎦,.43. )1⎣.44)12⎣+1).46. )5⎣。
圆锥曲线系统班11、 椭圆、双曲线焦点三角形下的离心率公式
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第11讲椭圆、双曲线焦点三角形下的离心率公式知识与方法1.如图1所示,在焦点三角形背景下求椭圆的离心率,一般结合椭圆的定义,关键是运用已知条件研究出12PF F 的三边长之比或内角正弦值之比.公式:1212121221sin 22sin sin F F F PF c ce a a PF PF PF F PF F ∠====+∠+∠2.如图2所示,在焦点三角形背景下求双曲线的离心率,一般结合双曲线的定义,关键是运用已知条件研究出12PF F 的三边长之比或内角正弦值之比.公式:1212122112sin 22sin sin F F F PF c ce a a PF F PF F PF PF ∠====∠-∠-.典型例题【例1】(2018·新课标Ⅱ卷)已知1F 、2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是椭圆C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为()A.1B.21【解析】解法1:如图,12PF PF ⊥,2160PF F ∠=︒,故可设122F F =,则1PF =,21PF =,所以C的离心率12121F F e PF PF ==+.解法2:如图,2112126030PF F PF F PF PF ∠=︒⎧⇒∠=︒⎨⊥⎩121221sin sin 901sin sin sin 30sin 60F PF e PF F PF F ∠︒⇒===∠+∠︒+︒.【答案】D 变式1设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,P 在C 上且1PF x ⊥轴,若1230F PF ∠=︒,则椭圆C 的离心率为_______.【解析】如图,1230F PF ∠=︒且1PF x ⊥,故可设22PF =,则13PF =,121F F =,所以椭圆C 的离心率121212323F F e PF PF ===-++.解法2:如图,12211123060F PF PF F PF F F ∠=︒⎧⇒∠=︒⎨⊥⎩121221sin sin 3023sin sin sin 90sin 60F PF e PF F PF F ∠︒⇒===-∠+∠︒+︒【答案】23变式2在ABC 中,AB AC ⊥,1tan 3ABC ∠=,则以B 、C 为焦点,且经过点A 的椭圆的离心率为_______.【解析】如图,不妨设3AB =,1AC =,则10BC =104BC e AB AC ==+.解法2:如图,110310tan sin sin 31010ABC ABC ACB ∠=⇒∠=∠=sin 10sin sin 4BAC e ABC ACB ∠⇒==∠+∠.【答案】变式3过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,椭圆的右焦点为2F ,若2ABF 是等腰直角三角形,则椭圆的离心率为_______.【解析】解法1:如图,2ABF 是等腰直角三角形12AF F ⇒ 也是等腰直角三角形,不妨设1121AF F F ==,则2AF =所以椭圆的离心率12121F F e AF AF ==+.解法2:如图,由题意,121245F AF F F A ∠=∠=︒,所以椭圆的离心率121221sin 1sin sin F AF e AF F AF F ∠==∠+∠.【答案】1-变式4过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,椭圆的右焦点为2F ,若21cos 8AF B ∠=,则椭圆的离心率为_______.【解析】解法1:如图,122212121211cos cos 212sin sin 88AF AF B AF F AF F AF F AF ∠=∠=⇒-∠=⇒∠∠==不妨设1AF =24AF =,则123F F =,所以1212F F e AF AF ==+.解法2:如图,2211cos cos 28AF B AF F ∠=∠=221211712sin sin 84AF F AF F ⇒-∠=⇒∠=12213sin cos 4F AF AF F ⇒∠=∠=1212213sin 474sin sin 3F AF e AF F AF F ∠∠==∠+∠.变式5在ABC 中,2AB =,1BC =,且6090ABC ︒≤∠≤︒,若以B 、C 为焦点的椭圆经过点A ,则该椭圆的离心率的取值范围为_______.【解析】解析:如图,设()6090ABC θθ∠=︒≤≤︒则2222cos 54cos AC AB BC AB BC ABC θ=+-⋅⋅∠=-,160900cos 2AC θθ︒≤≤︒⇒≤≤⇒≤而12BC e AB AC AC==++22e ≤≤-.【答案】2,2-【反思】从上面几道题可以看出,焦点三角形下求椭圆的离心率,要么研究焦点三角形的三边长之比,要么研究焦点三角形的内角正弦值之比.【例2】已知1F 、2F 是双曲线2222:1x y C a b -=的左、右焦点,点P 在C 上,12PF PF ⊥,且1230PF F ∠=︒,则双曲线C 的离心率为_______.【解析】解法1:如图,由题意,不妨设21PF =,则1PF =,122F F =,所以12121F FePF PF==-.解法2:如图,由题意,2160PF F∠=︒,1290F PF∠=︒,所以121221sin1sin sinF PFePF F PF F∠==∠-∠.【答案】1+变式1(2016·新课标Ⅱ卷)已知1F、2F是双曲线2222:1x yEa b-=的左、右焦点,点M在E上,1MF与x轴垂直,211sin3MF F∠=,则E的离心率为()B.32D.2【解析】解法1:如图,不妨设11MF=,23MF=,则12F F=,所以1212222F FePF PF===-.解法2:21121sin sin33MF F F MF∠=⇒∠=12122122sin31sin sin13F MFeMF F MF F∠⇒===∠-∠-.【答案】A变式2已知1F、2F是双曲线2222:1x yCa b-=的左、右焦点,过1F且与x轴垂直的直线与双曲线C交于A、B两点,若2ABF是等腰直角三角形,则双曲线C的离心率为_______.【解析】解法1:2ABF 是等腰直角三角形12AF F ⇒ 也是等腰直角三角形,不妨设1121AF F F ==,则2AF =双曲线C的离心率12211F F e AF AF ==-.解法2:2ABF 是等腰直角三角形12AF F ⇒ 也是等腰直角三角形,所以121221sin sin 451sin sin sin 90sin 45F AF e AF F AF F ∠︒===∠-∠︒-︒.【答案】1+变式3在ABC 中,AB AC ⊥,1tan 3ABC ∠=,则以B 、C 为焦点,且经过点A 的双曲线的离心率为_______.【解析】如图,不妨设1AC =,则3AB =,BC =所以双曲线的离心率1010312BC e AB AC ===--.【答案】变式4已知1F 、2F 是双曲线2222:1x y C a b-=的左、右焦点,点P 在C 上,1230PF F ∠=︒,212PF F F =,则双曲线C 的离心率为_______.【解析】如图,由题意,121230PF F F PF ∠=∠=︒,12120F PF ∠=︒,所以121221sin sin sin F PF e PF F PF F ∠==∠-∠.【答案】12+强化训练1.(★★★)在PAB 中,PA AB ⊥,12tan PBA ∠=,则以A 、B 为焦点,且经过点P 的椭圆的离心率为_______.【解析】如图,由题意,不妨设1PA =,则2AB =,PB =512AB e PA PB-===+.2.(★★★)设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点,点P 在C 上,且1245PF F ∠=︒,214cos 5PF F ∠=,则椭圆C 的离心率为_______.【解析】如图,212143cos sin 55PF F PF F ∠=⇒∠=,12122121180135F PF PF F PF F PF F ∠=︒-∠-∠=︒-∠,所以()1221212172sin sin 135sin135cos cos135sin 10F PF PF F PF F PF F ∠=︒-∠=︒∠-︒∠=,故121221sin 5sin sin F PF e PF F PF F ∠==-∠+∠【答案】5-3.(★★★)已知1F 、2F 是双曲线2222:1x y C a b-=的左、右焦点,点P 在C 上,1PF x ⊥轴,且211tan 2PF F ∠=,则双曲线C 的离心率为_______.【解析】如图,不妨设11PF =,122F F =,则2PF =双曲线C的离心率122112F F e PF PF +==-.4.(★★★)在ABC 中,30ABC ∠=︒,AB =,1BC =,若以B 、C 为焦点的椭圆经过点A ,则该椭圆的离心率为_______.【解析】2222cos 1AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠=1AC ⇒=⇒椭圆的离心率12BC e AB AC ==+.【答案】312-5.(★★★)过椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于A 、B 两点,若ABO 是等腰直角三角形,则椭圆C 的离心率为_______.【解析】如图,设椭圆C 的右焦点为1F ,ABO 是等腰直角三角形AFO ⇒ 也是等腰直角三角形,不妨设1AF OF ==,则12FF =,1AF =,所以椭圆C的离心率121F F e AF AF ==+.解法2:ABO 是等腰直角三角形AFO ⇒ 也是等腰直角三角形,⇒22b AF OF c b ac a=⇒=⇒=2222210102a c ac c ac a e e e ⇒-=⇒+-=⇒+-=⇒=.6.(★★★)已知1F 、2F 是双曲线2222:1x y C a b-=的左、右焦点,过1F 且与x 轴垂直的直线与双曲线C 交于A 、B 两点,若2ABF 是正三角形,则双曲线C 的离心率为_______.【解析】解法1:如图,2ABF 是正三角形,不妨设11AF =,则22AF =,12F F =离心率1221F F e AF AF ==-.解法2:如图,2ABF 是正三角形1260F AF ⇒∠=︒,2130AF F ∠=︒,1290AF F ∠=︒,所以双曲线C的离心率121221sin sin sin F AF e AF F AF F ∠==∠-∠.7.(★★★)过双曲线2222:1x y C a b-=的左焦点1F 作x 轴的垂线交C 于A 、B 两点,C 的右焦点为2F ,若21cos 8AF B ∠=,则双曲线C 的离心率为_______.【解析】如图,2221211cos cos 22cos 18AF B AF F AF F ∠=∠=∠-=1221233cos 44F F AF F AF ⇒∠=⇒=,不妨设123F F =,24AF =,则1AF ==所以离心率1221F F e AF AF ==-.8.(★★★)过双曲线2222:1x y C a b-=的左焦点F 作x 轴的垂线交C 于A 、B 两点,若ABO是等腰直角三角形,则双曲线C 的离心率为_______.【解析】如图,设双曲线C 的右焦点为1F ,ABO 是等腰直角三角形AFO ⇒ 也是等腰直角三角形,不妨设1AF FO ==,则12FF =,1AF =,所以C的离心率1112FF e AF AF+==-.【答案】5129.(★★★)设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,过1F且斜率为的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,212AF F F ⊥,则椭圆C 的离心率为_______.【解析】解法l :如图,直线AB的斜率为1260AF F ⇒∠=︒,又212AF F F ⊥,所以2190AF F ∠=︒,1230F AF ∠=︒,不妨设121F F =,则12AF =,2AF =,所以椭圆C的离心率12122F F e AF AF ==-+解法2:如图,直线AB1260AF F ⇒∠=︒,又212AF F F ⊥,所以2190AF F ∠=︒,1230F AF ∠=︒,故椭圆C的离心率121221sin 2sin sin F AF e AF F AF F ∠==-∠+∠【答案】210.(★★★)设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左、右焦点,以12F F 为直径的圆与椭圆的4个交点和1F 、2F 恰好构成一个正六边形,则椭圆E 的离心率为_______.【解析】如图,由题意,21ABF CDF 是正六边形,所以1260AF F ∠=︒,2130AF F ∠=︒,1290F AF ∠=︒,故椭圆E的离心率121221sin 1sin sin F AF e AF F AF F ∠==∠+∠.【答案】1-11.(★★★★)已知P 、Q 为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>上关于原点对称的两点,点P 在第一象限,1F 、2F 是椭圆C 的左、右焦点,2OP OF =,若1133QF PF ≥,则椭圆C 的离心率的取值范围为_______.【解析】如图,2121212OP OF OP F F PF PF =⇒=⇒⊥显然四边形12PF QF 是矩形,所以12QF PF =,由题意,1133QF PF ≥,所以2133PF PF ≥,设12PF F α∠=,则21tan PF PF α=≥30α≥︒,又点P 在第一象限,所以21PF PF <,故tan 1α<,即45α<︒,所以3045α︒≤<︒,椭圆C 的离心率()121221sin 11sin sin sin sin 90sin cos F PF e PF F PF F αααα∠====∠+∠+︒-+,由3045α︒≤<︒可得754590α︒≤+︒<︒,所以()62sin 4514α≤+︒<,故212e <≤-.【答案】212⎤-⎥⎝⎦。
双曲线离心率专题
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双曲线离心率专题一.选择题(共40小题)1.已知F1,F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线的另一条渐近线于点P,若点P在以线段F1F2为直径的圆,则双曲线离心率的取值围是()A.(1,2)B.(1,)C.(,2)D.(2,+∞)2.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个顶点分别为A,B,点P是C上异于A,B的一点,直线PA,PB的倾斜角分别为α,β.若=﹣,则C的离心率为()A.B.C.D.3.已知双曲线=1(a>0,b>0),过原点的一条直线与双曲线交于A,B两点,点F为双曲线的右焦点,且满足AF⊥BF,设∠ABF=,则该双曲线离心率e的值为()A.2B.C.2D.4.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为双曲线的两个焦点,若双曲线上存在点P使得,则双曲线离心率的取值围为()A.(1,+∞)B.[2,+∞)C.D.5.双曲线C1:(a>0,b>0)的焦点为F1(0,﹣c)、F2(0,c),抛物线C2:的准线与C1交于M、N两点,且以MN为直径的圆过F2,则椭圆的离心率的平方为()A.B.C.D.6.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.圆x2+y2=a2+b2与双曲线C的右支交于点A,且2|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.7.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>)的左焦点为F,右顶点为E,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线C相交于不同的两点A,B,若△ABE为锐角三角形,则双曲线C的离心率的取值围为()A.(1,2)B.(1,2]C.(2,3]D.[2,3)8.已知双曲线的一条渐近线过点(2,﹣1),则双曲线的离心率为()A.B.C.D.9.已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M,N 在E上,MN∥F1F2,|MN|=|F1F2|,线段F2M交E于点Q.且=,则E的离心率为()A.B.C.2D.10.已知双曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和C2:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线将第一象限三等分,则C1的离心率为()A.或B.2或C.2或D.或11.已知F为双曲线C:x2﹣m2y2=3(m>0)的一个焦点,若点F到C的一条渐近线的距离为3,则该对曲线的离心率为()A.B.2C.D.312.设F1,F2分别为椭圆与双曲线C2公共的左、右焦点,两曲线在第一象限交于点M,△MF1F2是以线段MF1为底边的等腰三角形,且|MF1|=2,若椭圆C1的离心率,则双曲线C2的离心率e2的取值围是()A.(1,5]B.[2,4]C.[2,5]D.[4,5]13.已知中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线的经过点(﹣2,1),则它的离心率为()A.B.C.D.14.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的实轴为A1A2,虚轴的一个端点为B,若三角形A1A2B的面积为b2,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.15.过双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为()A.B.C.D.16.若双曲线C的渐近线与实轴的夹角为,则该双曲线的离心率为()A.3B.2C.D.17.已知双曲线,四点P1(2,1),P2(1,0),P3(﹣2,),P4(2,)中恰有三点在双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.518.若双曲线的渐近线与抛物线相切,则C的离心率为()A.B.C.2D.19.过双曲线的左焦点F作实轴所在直线的垂线,交双曲线于A,B两点,设双曲线的右顶点,若点M在以AB为直径的圆的外部,则此双曲线的离心率e 的取值围为()A.()B.(1,)C.(2,+∞)D.(1,2)20.已知双曲线C1:(a>0,b>0)的焦点为F1(0,﹣c),F2(0,c),抛物线C2:的准线与C1交于M、N两点,且MN与抛物线焦点的连线构成等边三角形,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.21.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C右支上的一点,PF1与y轴交于点A,△PAF2的切圆在边AF2上的切点为Q,若|F2Q|=2|AQ|,|OA|=b(O是坐标原点)则双曲线C的离心率是()A.B.C.5D.+122.已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P是双曲线E右支上的一点,若线段PF1的中点恰好是虚轴的一个端点,则双曲线E 的离心率为()A.B.C.2D.23.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.24.设F1,F2分别是双曲线﹣=1的左、右焦点.若双曲线上存在点M,使∠F1MF2=90°,且|MF1|=2|MF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.2D.25.已知双曲线=1(a>0,b>0),若直线1:y=(x+c)(c为双曲线的半焦距)恰好与圆:x2+y2=a2相切,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.26.设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点M是双曲线右支上一点,|MF2|=|F1F2|,并且sin∠F1MF2=,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.已知双曲线的标准方程,F1,F2为其左右焦点,若P是双曲线右支上的一点,且tan∠PF1F2==2,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.28.若双曲线的焦点都在直线x+2y﹣4=0的下方,则C的离心率的取值围为()A.(4,+∞)B.(1,4)C.(2,+∞)D.(1,2)29.若m<﹣2,则双曲线的离心率的取值围是()A.B.C.D.30.已知双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线与y轴所形成的锐角为30°,则双曲线M的离心率是()A.B.C.2D.或231.直线x=2a与双曲线﹣=1(a>0,b>0)在第一和第四象限分别交于点M和N.O为坐标原点,A为y轴上一点〔(不与O重合),若∠AOM=∠MON,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.32.双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1,F2,过右焦点F2作实轴的垂线交双曲线C于M,N两点若△MNF1是直角三角形,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.33.已知双曲线﹣=1,经过点M(2,2),则其离心率e=()A.B.C.D.34.已知F1,F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P是双曲线右支上的点,且∠F1PF2=45°,若坐标原点O到直线PF1的距离等于实半轴长,则该双曲线的离心率为()A.B.C.2D.35.已知点P(1,2)在双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线上,则C的离心率是()A.B.C.D.36.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交双曲线右支于P,Q两点,PQ⊥PF1,且|PF1|、|PQ|、|F2Q|依次成等差数列,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.37.已知双曲线的渐近线方程为y=,则双曲线的离心率()A.B.C.或D.或38.设双曲线的一个焦点为F,过F作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为A,且与另一条渐近线交于点B,若,则双曲线C的离心率为()A.B.2C.D.39.若双曲线的两个焦点为F1,F2,若双曲线上存在一点P,满足|PF1|=3|PF2|,则该双曲线的离心率的取值围是()A.1<e<2B.1≤e≤2C.1<e≤2D.1≤e<2 40.F为双曲线(a>0,b>0)右焦点,M,N为双曲线上的点,四边形OFMN 为平行四边形,且四边形OFMN的面积为bc,则双曲线的离心率为()A.2B.C.D.双曲线离心率专题参考答案与试题解析一.选择题(共40小题)1.已知F1,F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线的另一条渐近线于点P,若点P在以线段F1F2为直径的圆,则双曲线离心率的取值围是()A.(1,2)B.(1,)C.(,2)D.(2,+∞)【解答】解:设F1(﹣c,0),双曲线﹣=1的渐近线方程为y=±x,过点F1与双曲线的一条渐近线平行的直线方程为y=(x+c),联立渐近线方程y=﹣x,可得交点P(﹣c,),点P在以线段F1F2为直径的圆,可得(﹣c)2+()2<c2,即有<3,可得双曲线的离心率e==<2,但e>1,即1<e<2.故选:A.2.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个顶点分别为A,B,点P是C上异于A,B的一点,直线PA,PB的倾斜角分别为α,β.若=﹣,则C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个顶点分别为A(﹣a,0),B(a,0),点P(m,n)是C上异于A,B的一点,可得﹣=1,即有=,设k1=tanα=,k2=tanβ=,k1k2=tanαtanβ===,若=﹣,则==﹣,解得tanαtanβ=5,即b2=5a2,可得双曲线的离心率为e===.故选:D.3.已知双曲线=1(a>0,b>0),过原点的一条直线与双曲线交于A,B两点,点F为双曲线的右焦点,且满足AF⊥BF,设∠ABF=,则该双曲线离心率e的值为()A.2B.C.2D.【解答】解:如图,可设|AF|=m,|OF|=c,F'为双曲线的左焦点,连接AF',BF',可得四边形AFBF'为矩形,在直角三角形ABF中,∠ABF=,即有|BF|=m,|AF'|=m,2c=2m,2a=m﹣m,则双曲线的离心率e===+1.故选:B.4.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为双曲线的两个焦点,若双曲线上存在点P使得,则双曲线离心率的取值围为()A.(1,+∞)B.[2,+∞)C.D.【解答】解:设P(m,n),可得m2+n2≥a2,由•=(﹣c﹣m,﹣n)•(c﹣m,﹣n)=m2﹣c2+n2=﹣c2,可得m2+n2=c2,则c2≥a2,即有e=≥,故选:C.5.双曲线C1:(a>0,b>0)的焦点为F1(0,﹣c)、F2(0,c),抛物线C2:的准线与C1交于M、N两点,且以MN为直径的圆过F2,则椭圆的离心率的平方为()A.B.C.D.【解答】解:抛物线C2:的准线方程为y=﹣c,焦点坐标为(0,c),由,解得x=±,以MN为直径的圆的方程为x2+(y+c)2=,以MN为直径的圆过F2,可得4c2=,即有4c2a2=(c2﹣a2)2,即为a4﹣6a2c2+c4=0,解得a2=(3﹣2)c2,椭圆的离心率的平方为=1﹣(3﹣2)=2﹣2.故选:C.6.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.圆x2+y2=a2+b2与双曲线C的右支交于点A,且2|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.【解答】解:可设A为第一象限的点,且|AF1|=m,|AF2|=n,由题意可得2m=3n,①由双曲线的定义可得m﹣n=2a,②由勾股定理可得m2+n2=4(a2+b2),③联立①②③消去m,n,可得:36a2+16a2=4a2+4b2,即b2=12a2,则e====,故选:D.7.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>)的左焦点为F,右顶点为E,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线C相交于不同的两点A,B,若△ABE为锐角三角形,则双曲线C的离心率的取值围为()A.(1,2)B.(1,2]C.(2,3]D.[2,3)【解答】解:根据双曲线的对称性,得:△ABE中,|AE|=|BE|,∴△ABE是锐角三角形,即∠AEB为锐角,由此可得Rt△AFE中,∠AEF<45°,得|AF|<|EF|,∵|AF|==,|EF|=a+c,∴<a+c,即2a2+ac﹣c2>0,两边都除以a2,得e2﹣e﹣2<0,解之得﹣1<e<2,∵双曲线的离心率e>1,∴该双曲线的离心率e的取值围是(1,2),故选:A.8.已知双曲线的一条渐近线过点(2,﹣1),则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:∵双曲线的一条渐近线过点(2,﹣1),∴渐近线方程为y=±x,因此,点(2,﹣1)在直线y=﹣x上,可得a=4,∴b=2,可得c=2,由此可得双曲线的离心率e==.故选:C.9.已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M,N 在E上,MN∥F1F2,|MN|=|F1F2|,线段F2M交E于点Q.且=,则E的离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:F1(﹣c,0),F2(c,0),∵MN∥F1F2,|MN|=|F1F2|,∴M的横坐标为﹣,N的横坐标为,把x=﹣代入﹣=1得:y=±=±b,∴M(﹣,b),∵=,即Q为MF2的中点,∴Q(,),把Q坐标代入双曲线方程得:﹣=1,即﹣+=1,解得e=.故选:B.10.已知双曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和C2:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线将第一象限三等分,则C1的离心率为()A.或B.2或C.2或D.或【解答】解:双曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和C2:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线将第一象限三等分,可得双曲线C1的一条渐近线倾斜角为30°或60°,即有=或,e===或2.故选:B.11.已知F为双曲线C:x2﹣m2y2=3(m>0)的一个焦点,若点F到C的一条渐近线的距离为3,则该对曲线的离心率为()A.B.2C.D.3【解答】解:F为双曲线C:x2﹣m2y2=3(m>0)的一个焦点(,0),点F到C的一条渐近线x+my=0的距离为3,可得:=3,解得m=,则a=,c=2,双曲线的离心率为:e==2.故选:B.12.设F1,F2分别为椭圆与双曲线C2公共的左、右焦点,两曲线在第一象限交于点M,△MF1F2是以线段MF1为底边的等腰三角形,且|MF1|=2,若椭圆C1的离心率,则双曲线C2的离心率e2的取值围是()A.(1,5]B.[2,4]C.[2,5]D.[4,5]【解答】解:∵F1,F2为椭圆C1:+=1(a>b>0)与双曲线C2的左右焦点,△MF1F2是以线段MF1为底边的等腰三角形,且|MF1|=2,∴|MF2|=|F1F2|=2c,∵椭圆C1的离心率e1∈[,],∴当e1=时,=,解得c=,双曲线C2的离心率e2==2,当e1=时,=,解得c=,双曲线C2的离心率e2==5,∴双曲线C2的离心率取值围是[2,5].故选:C.13.已知中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线的经过点(﹣2,1),则它的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(2,﹣1),可得2b﹣a=0,即4c2﹣4a2=a2,可得4c2=5a2e=.故选:A.14.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的实轴为A1A2,虚轴的一个端点为B,若三角形A1A2B的面积为b2,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设B(0,b),则|A1A2|=2a,∵三角形A1A2B的面积为b2,∴S=×2a•b=ab=b2,即a=b,则离心率e====,故选:A.15.过双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:x=2a时,代入双曲线方程可得y=±b,取P(2a,﹣b),∴双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线的斜率为,∴=∴e==2+.故选:B.16.若双曲线C的渐近线与实轴的夹角为,则该双曲线的离心率为()A.3B.2C.D.【解答】解:∵双曲线不妨设为:(a>0,b>0)的渐近线与实轴的夹角为30°,∴a=b,∴c==2b,∴e===.故选:D.17.已知双曲线,四点P1(2,1),P2(1,0),P3(﹣2,),P4(2,)中恰有三点在双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.5【解答】解:根据双曲线的性质可得P3(﹣2,),P4(2,)中在双曲线上,则P1(2,1),一定不在双曲线上,则P2(1,0)在双曲线上,∴a=1,,解得b2=,∴c2=a2+b2=,∴c=,∴e==,故选:A.18.若双曲线的渐近线与抛物线相切,则C的离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:双曲线的渐近线为y=±x,所以其中一条渐近线方程为y=x,又因为渐近线与抛物线y=x2+相切,所以,消去y得x=x2+,即x2﹣x+=0,所以△=﹣4×1×=0,解得b=a,又c2=a2+b2,所以c2=a2,所以离心率e==.故选:A.19.过双曲线的左焦点F作实轴所在直线的垂线,交双曲线于A,B两点,设双曲线的右顶点,若点M在以AB为直径的圆的外部,则此双曲线的离心率e 的取值围为()A.()B.(1,)C.(2,+∞)D.(1,2)【解答】解:设双曲线方程为,a>0,b>0则直线AB方程为:x=﹣c,因此,设A(﹣c,m),B(﹣c,﹣m),∴,解之得m=,得|AF|=,∵双曲线的左焦点M(﹣a,0)在以AB为直径的圆外部,∴|MF|>|AF|,即a+c>,将b2=c2﹣a2,并化简整理,得2a2+ac﹣c2>0,两边都除以a2,整理得e2﹣e﹣2<0,∵e>1,解之得1<e<2,故选:D.20.已知双曲线C1:(a>0,b>0)的焦点为F1(0,﹣c),F2(0,c),抛物线C2:的准线与C1交于M、N两点,且MN与抛物线焦点的连线构成等边三角形,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:抛物线C2:的准线方程为y=﹣c,焦点坐标为(0,c)由,解得x=±,则MN=,∵MN与抛物线焦点的连线构成等边三角形,∴=tan60°=,∴2ac=b2=(c2﹣a2),即2e=(e2﹣1),解得e=,∴椭圆的离心率为==,故选:B.21.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C右支上的一点,PF1与y轴交于点A,△PAF2的切圆在边AF2上的切点为Q,若|F2Q|=2|AQ|,|OA|=b(O是坐标原点)则双曲线C的离心率是()A.B.C.5D.+1【解答】解:设△PAF2的切圆在边PF2上的切点为M,在AP上的切点为N,则|PM|=|PN|,|AQ|=|AN|,|QF2|=|MF2|,由双曲线的对称性可得|AF1|=|AF2|=|AQ|+|QF2|,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=|PA|+|AF1|﹣|PM|﹣|MF2|=+|AN|+|NP|﹣|PM|﹣|QF2|=+|AQ|﹣|QF2|=﹣|AQ|=﹣==2a,化为9a2=2c2﹣a2,即5a2=c2,离心率e==.故选:B.22.已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P是双曲线E右支上的一点,若线段PF1的中点恰好是虚轴的一个端点,则双曲线E 的离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:由已知中点P是双曲线E右支上的一点,线段PF1的中点恰好是虚轴的一个端点,可得P点横坐标为c,则P为通径的一个端点,则,即b=2a,则c==,故双曲线E的离心率e=,故选:D.23.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,即=,∴b=a,∴c==a,∴双曲线的离心率为e===.故选:D.24.设F1,F2分别是双曲线﹣=1的左、右焦点.若双曲线上存在点M,使∠F1MF2=90°,且|MF1|=2|MF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:设F1,F2分别是双曲线﹣=1的左、右焦点.若双曲线上存在点M,使∠F1MF2=90°,且|MF1|=2|MF2|,设|MF2|=t,|MF1|=2t,(t>0)双曲线中2a=|MF1|﹣|MF2|=t,2c==t=2a,∴离心率为,故选:D.25.已知双曲线=1(a>0,b>0),若直线1:y=(x+c)(c为双曲线的半焦距)恰好与圆:x2+y2=a2相切,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:直线1:y=(x+c)(c为双曲线的半焦距)恰好与圆:x2+y2=a2相切,可得=a,化简可得c=2a,即e==2,故选:C.26.设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点M是双曲线右支上一点,|MF2|=|F1F2|,并且sin∠F1MF2=,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设|MF2|=|F1F2|=2c,并且sin∠F1MF2=,可得cos∠F1MF2==,由双曲线的定义可得|MF1|=2a+|MF2|=2a+2c,在△MF1F2中,可得cos∠F1MF2===,即4c=5a,即e==.故选:B.27.已知双曲线的标准方程,F1,F2为其左右焦点,若P是双曲线右支上的一点,且tan∠PF1F2==2,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设P(m,n),可得﹣=1,F1(﹣c,0),F2(c,0)为其左右焦点,可得直线PF1的斜率k1=,直线PF2的斜率k2=,k2=﹣2,k1=,即为=,=﹣2,解得m=c,n=c,则﹣=1,由b2=c2﹣a2,e=可得9e2﹣=25,化为9e4﹣50e2+25=0,即为e2=5(<1舍去),可得e=.故选:A.28.若双曲线的焦点都在直线x+2y﹣4=0的下方,则C的离心率的取值围为()A.(4,+∞)B.(1,4)C.(2,+∞)D.(1,2)【解答】解:双曲线的焦点(0,±),双曲线的焦点都在直线x+2y﹣4=0的下方,可得:2﹣4<0,解得b2<3,因为a=1,所以c∈(1,2).∴双曲线C的离心率的取值围为:(1,2).故选:D.29.若m<﹣2,则双曲线的离心率的取值围是()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,双曲线中,a=1,c=,m<﹣2,其离心率e==,故选:A.30.已知双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线与y轴所形成的锐角为30°,则双曲线M的离心率是()A.B.C.2D.或2【解答】解:∵双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线与y轴所形成的锐角为30°,则这条渐近线与x轴的夹角为60°,∴=tan60°=,∴e===2.故选:C.31.直线x=2a与双曲线﹣=1(a>0,b>0)在第一和第四象限分别交于点M和N.O为坐标原点,A为y轴上一点〔(不与O重合),若∠AOM=∠MON,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:直线x=2a与双曲线﹣=1(a>0,b>0)在第一和第四象限分别交于点M和N.O为坐标原点,A为y轴上一点〔(不与O重合),∠AOM=∠MON,可得∠AOM=∠MON=60°,所以M(2a,),所以,∴b=,e===,故选:C.32.双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1,F2,过右焦点F2作实轴的垂线交双曲线C于M,N两点若△MNF1是直角三角形,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1,F2,过右焦点F2作实轴的垂线交双曲线C于M,N两点,不妨M在第一象限,若△MNF1是直角三角形,可得M(c,2c),可得,即,e>1,解得e2=3+2,可得e=1+.故选:B.33.已知双曲线﹣=1,经过点M(2,2),则其离心率e=()A.B.C.D.【解答】解:双曲线﹣=1,经过点M(2,2),可得﹣=1,解得m=4,则双曲线的a=,b=2,c=,则其离心率e==,故选:A.34.已知F1,F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P是双曲线右支上的点,且∠F1PF2=45°,若坐标原点O到直线PF1的距离等于实半轴长,则该双曲线的离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:如图,OM⊥PF1,ON⊥PF1,依题意|OM|=a,|NF2|=2a,∵且∠F1PF2=45°,可知三角形PF2N是一个等腰直角三角形,∴|PF2|=2a,|PF1|=2a+2a,在△F1PF2中,由余弦定理可得:(2c)2=(2a+2a)2+(2a)2﹣2×,化简得c2=3a2,∴该双曲线的离心率为.故选:B.35.已知点P(1,2)在双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线上,则C的离心率是()A.B.C.D.【解答】解:点P(1,2)在双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线上,可得:,即b=2a,所以e===.故选:D.36.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交双曲线右支于P,Q两点,PQ⊥PF1,且|PF1|、|PQ|、|F2Q|依次成等差数列,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:可设P,Q为双曲线右支上一点,设|PF2|=m,|QF2|=n,|F1F2|=2c,由双曲线的定义可得|PF1|=2a+m,|QF1|=2a+n,且|PF1|、|PQ|、|F2Q|依次成等差数列,可得2|PQ|=|PF1|+|QF2|,即2(m+n)=2a+m+n,即|PQ|=2a,由PQ⊥PF1,在直角△PF1Q中,|QF1|2=|PF1|2+|PQ|2,即(4a﹣m)2=(2a+m)2+4a2,解得m=a,|PF1|=2a+m=a,由|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即a2+a2=4c2,化为e2==,即e=,故选:A.37.已知双曲线的渐近线方程为y=,则双曲线的离心率()A.B.C.或D.或【解答】解:∵双曲线的焦点在x轴上,∴设双曲线的方程为,(a>0,b>0)可得双曲线的渐近线方程是y=x结合题意双曲线的渐近线方程是y=±x,∴2b=a,可得c==a因此,此双曲线的离心率e==.当双曲线的焦点在y轴上,∴设双曲线的方程为,(a>0,b>0)可得双曲线的渐近线方程是y=x结合题意双曲线的渐近线方程是y=±x,∴b=2a,可得c==a因此,此双曲线的离心率e==.故选:C.38.设双曲线的一个焦点为F,过F作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为A,且与另一条渐近线交于点B,若,则双曲线C的离心率为()A.B.2C.D.【解答】解:双曲线的一个焦点为F(0,﹣c),渐近线方程为y=±x,若,可得BF=2FA,由F到渐近线y=x的距离FA==b,BF=2b,在直角三角形OAF中,OF=c,可得OA==a,在直角三角形OAB中,可得OB=,由OF为∠AOB的平分线可得=,即=,化为a2=3b2,由b2=c2﹣a2,可得3c2=4a2,则e==.故选:C.39.若双曲线的两个焦点为F1,F2,若双曲线上存在一点P,满足|PF1|=3|PF2|,则该双曲线的离心率的取值围是()A.1<e<2B.1≤e≤2C.1<e≤2D.1≤e<2【解答】解根据双曲线定义可知|PF1|﹣|PF2|=2a,即3|PF2|﹣|PF2|=2a.∴a=|PF2|,|PF1|=3a在△PF1F2中,|F1F2|<|PF1|+|PF2|,2c<4|PF2|,c<2|PF2|=2a,∴<2,当p为双曲线顶点时,=2又∵双曲线e>1,∴1<e≤2故选:C.40.F为双曲线(a>0,b>0)右焦点,M,N为双曲线上的点,四边形OFMN 为平行四边形,且四边形OFMN的面积为bc,则双曲线的离心率为()A.2B.C.D.【解答】解:设M(x0,y0),x0>0,y0>0.∵四边形OFMN为平行四边形,∴,∵四边形OFMN的面积为bc,∴|y0|c=bc,即|y0|=b,∴,代入双曲线方程得,∵e>1,∴.故选:B.。
2022年高考复习 椭圆、双曲线的离心率
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过关检测
2.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) 2
(B)2
A
)
(C) 3
(D) 5
x2 y2
设双曲线方程为 2 - 2 =1(a>0,b>0) ,如图所示,|AB|=|BM|,∠ABM=120°,
a b
2022
高考复习
椭圆、双曲线的离心率
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核心考点
离心率是描述圆锥曲线“扁平程度”或“张口大小”的一个重要数据
椭圆标准方程中 a,b,c 的关系是 b2=a2-c2,离心率 e=
c
∈(0,1),
a
双曲线标准方程中 a,b,c 的关系是 b2=c2-a2,离心率 e=
a
b
对称,且满足 FA ·FB =0,|FB|≤|FA|≤ 3 |FB|,则椭圆 C 的离心率的取值范围为(
(A)[
2
,1)
2
化简得到 c=
所以 α+
(B)[
2
, 3 -1]
2
(C)[ 3 -1,1)
(D)[
故 sin(α+
3
2
,
]
2
2
a
a
c
π π
,故椭圆离心率为 e= =
.因为 α∈[ , ],
π
a b
则 A(a,0)到直线 bx-ay=0 的距离为
又∠MAN=60°,故 d=
ab
a 2 b2
离心率问题的7种题型15种方法(教师版)
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目录题型一:椭圆离心率的求值 2方法一:定义法求离心率 2方法二:运用通径求离心率 3方法三:运用e=e=1+k2λ-1λ+1求离心率 4方法四:运用e=c a=sin(α+β)sinα+sinβ求离心率 4方法五:运用k OM⋅k AB=-b2a2求离心率 5方法六:运用正弦定理、余弦定理、三角函数求离心率 6方法七:运用相似比求离心率 6方法八:求出点的坐标带入椭圆方程建立等式 7方法九:运用几何关系求离心率 7题型二:双曲线离心率的求解 9方法一:定义法关系求离心率 10方法二:运用渐近线求离心率 10方法三:运用e=1+k2λ-1λ+1求离心率 11方法四:运用e=c a=sin(α+β)sinα-sinβ求离心率 11方法五:运用结论k OM•k AB=b2a2求离心率 12方法六:运用几何关系求离心率 13题型三:椭圆、双曲线离心率综合运用 15题型四:根据已知不等式求离心率的取值范围 17题型五:根据顶角建立不等式求离心率范围 18题型六:根据焦半径范围求离心率范围 19题型七:题型七根据渐近线求离心率的取值范围 21离心率问题的7种题型15种方法1离心率问题的7种题型15种方法求离心率常用公式椭圆公式1:e =ca 公式2:e =1-b 2a2证明:e =c a=c 2a 2=a 2−b 2a 2=1-b 2a 2公式3:已知椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),两焦点分别为F 1,F 2,设焦点三角形PF 1F 2,∠PF 1F 2=α,∠PF 2F 1=β,则椭圆的离心率e =sin (α+β)sin α+sin β证明:∠PF 1F 2=α,∠PF 2F 1=β,由正弦定理得:F 1F 2 sin (180o −α−β)=PF 2 sin α=PF 1sin β由等比定理得:F 1F 2 sin (α+β)=PF 1 +PF 2 sin α+sin β,即2c sin (α+β)=2a sin α+sin β∴e =c a =sin (α+β)sin α+sin β。
2014届椭圆与双曲线的离心率专题——经典
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16.已知双曲线 的左,右焦点分别为 ,点P在双曲线的右支上,且 ,则此双曲线的离心率e的最大值为
17.双曲线 (a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲
12.设 和 为双曲线 ( )的两个焦点,若 , 是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为
13.设双曲线的一个焦点为 ,虚轴的一个端点为 ,如果直线 别是双曲线 的左、右焦点。若双曲线上存在点A,使 ,且
|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为
线离心率的取值范围为
18.如图, 和 分别是双曲线 的两个焦点,
和 是以 为圆心,以 为半径的圆与该双曲线左支的两个
交点,且△ 是等边三角形,则双曲线的离心率为
19.已知双曲线 (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
8.已知F1、F2是双曲线 的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是
9.设 ,则双曲线 的离心率 的取值范围是
10.已知双曲线的渐近线方程为 ,则双曲线的离心率为
11.过双曲线 (a>0,b>0)的左焦点且垂直于x轴的直线与双曲线相交于M、N两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_________.
2014届高考复习——离心率
在椭圆中,0〈 〈1,
在双曲线中, >1,
1.已知F1为椭圆的左焦点,A、B分别为椭圆的右顶点和上顶点,P为椭圆上的点,当PF1⊥F1A,PO∥AB(O为椭圆中心)时,椭圆的离心率为 。
关于椭圆,双曲线及抛物线离心率的几何性质
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关于椭圆,双曲线及抛物线离心率的几何性质
离心率是一个几何性质,是指一个图形它的焦点到曲线上任意点的距离与另一个焦点到这一点的距离的比值。
这个几何性质经常用于椭圆,双曲线和抛物线描述,从而有助于理解它们的几何特征。
下面对这三种曲线的离心率进行详细介绍。
(1)椭圆的离心率
椭圆是一种经典的曲线,其离心率的定义如下:椭圆的离心率是焦点到曲线上任意点的距离与两焦点之间的距离的比值。
也就是说,椭圆的离心率就是两个焦点之间距离与任意点到其中一个焦点之间距离的比值。
椭圆的离心率一般大于0,但小于1。
(2)双曲线的离心率
双曲线属于几何图形,它的离心率的定义如下:双曲线的离心率是焦点到曲线上任意点的距离与两焦点之间的距离之比。
双曲线的离心率一般大于1,但小于无限大。
(3)抛物线的离心率
抛物线也称为二次曲线,它的离心率定义为:抛物线的离心率是焦点到曲线上任意点的距离与两焦点之间的距离之比。
抛物线的离心率总是等于1,两个焦点之间的距离总是等于任意点到其中一个焦点之间的距离。
以上就是椭圆,双曲线和抛物线的离心率的相关几何特征。
它们的离心率是一个重要的几何属性,可以帮助我们更好地理解这三种曲线的几何结构。
椭圆及双曲线的离心率 专题
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圆锥曲线离心率专题离心率问题有三种思路,一是求出,,a b c 三个量中的任何两个,然后利用离心率的计算公式求解;二是求出,a c 或,a b 或,c b 之间关系,然后利用离心率的计算公式求解;三是构造出关于离心率e 的方程来求解.此题中关键是灵活的应用椭圆和双曲线的定义构造出方程即可求解,一般是依据题设寻求一个关于,,a b c 的等量关系,再利用,,a b c 的关系消去b ,得到关于,a c 的等式,再转化为关于离心率e 的方程,解方程求出e 的值,最后根据椭圆或双曲线的离心率的取值范围,给出离心率的值.已知双曲线:E 22221x y a b-=()0,0a b >>,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且23AB BC =,则E 的离心率是_______.【解析】 由题意,2BC c =,又因为23AB BC =,则3AB c =,于是点3,2c c ⎛⎫⎪⎝⎭在双曲线E 上,代入方程22221x y a b -=,得2222914c c a b -=,再由2c b a =+22得E 的离心率为2ce a==. 考点1.利用题设条件求出,a c 的值【例1】已知双曲线22219x y b-=(0)b >,过其右焦点F 作圆229x y +=的两条切线,切点记作C ,D ,双曲线的右顶点为E ,0150CED ∠=,其双曲线的离心率为( ) 23 B.32323 【解析】由题意3a =,易得OD OE =,075CEO OCE ∠=∠=,所以030=∠COE ,在Rt OCF ∆中,⇒=+=0230cos 93bOF OC 33212322==⇒=⇒=a c e c b 【例2】已知抛物线24y x =的准线与双曲线22214x y a -=交于,A B 两点,点F 为抛物线的交点,若FAB ∆为正三角形,则双曲线的离心率是 .【解析】根据已知条件画出图形(如右图),FAB ∆Rt AKF ∆中,30,2,AFK KF ∠=︒=2323tan 30,1,33AK KF A ⎛⎫∴=︒=∴- ⎪ ⎪⎝⎭22233114a ⎛⎫⎪⎝⎭∴-=,解得234a =,又24b =,19,4=故双曲线离心率19357223c e a ==÷=.考点2.根据题设条件直接列出,,a b c 的等量关系【例3】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线与圆22(3)9x y -+=相变于A.B两点,若||2AB =,则该双曲线的离心率为( ) A.8 B. 22 C 3 D.4考点3.借助直角三角形的边角关系【例4】【2012全国新课标,理4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P为直线32ax =上一点,12F PF ∆是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34 ()D 45【解析】12F PF ∆是底角为30的等腰三角形,22132()22PF F F a c c ⇒==-=, 则34c e a ==【例5】设1F ,2F 分别是椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于P ,Q 两点,若160F PQ ∠=︒,1PF PQ =,则椭圆的离心率为( )A.13B.23C.233D.33【解析】由条件1PF PQ =,则PQ ⊥x 轴,而0160F PQ ∠=,∴1F PQ ∆为等边三角形,而周长为4a ,∴ 等边三角形的边长为43a ,焦点在直角三角形12PF F ∆中,14||3aPF =,22||3a PF =,12||2F F c =, ∴22242()()(2)33a a c -=,即223a c =,∴22213c e a ==, 考点4. 借助与其它曲线的关系求离心率【例6】点A 是抛物线21:2(0)C y px p =>与双曲线22222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的交点(异于原点),若点A 到抛物线1C 的准线的距离为p ,则双曲线2C 的离心率等于( )A .2B .2C .5D .4【解析】 点A 到抛物线C 1的准线的距离为p ,∴⎪⎭⎫⎝⎛p p A ,2适合x a b y =,∴422=a b ,∴5=e【例7】如图,已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点恰好是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F ,且这两条曲线交点的连线过点F ,则该椭圆的离心率为________.【解析】如图,设F ′为椭圆的左焦点,椭圆与抛物线在x 轴上方的交点为A ,连接AF ′,所以|FF ′|=2c =p ,因为|AF |=p ,所以|AF ′|=2p .因为|AF ′|+|AF |=2a ,所以2a =2p +p ,所以e =c a=2-1.考点5. 利用椭圆或双曲线的定义求离心率【例8】椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其左焦点,若AF ^BF ,设6π=∠ABF ,则该椭圆的离心率为 ( )A .22 B .13- C .33 D .231- 【解析】取椭圆右焦点M ,连接BM AM ,,由椭圆对称性以及AF ^BF 知四边形AFBM 为矩形,由6π=∠ABF 得c AF =,c AM 3=,由椭圆定义知a AM AF 2=+,32c c a +=,13-=∴e .【例9】设12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两个焦点,P 是C 上一点,若216,PF PF a +=且12PF F ∆的最小内角为30,则C 的离心率为___.【例10】 F 1,F 2是双曲线2222:1(,0)x y C a b b a b-=>>的左、右焦点,过左焦点F 1的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,若22||:||:||3:4:5AB BF AF =,则双曲线的离心率是( )A 3B 15C .2D 13【解析】画出图形,在2ABF ∆中,根据题意可设223,4,5(0)AB t BF t AF t t ===>,222222,AB BF AF ABF +=∴∆为直角三角形.设1AF m =,由双曲线的定义知1221BF BF AF AF -=-,即345t m t t m +-=-,∴3m t =,∴212532a AF AF t t t =-=-=.在12Rt BF F ∆中, 22221212(6)(4)213F F BF BF t t t =+=+=,∴13ce a==,故选D . 考点6. 借助双曲线的渐近线求离心率【例11】已知双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x E 的两条渐近线分别为x y l x y l 2:,2:21-==.则双曲线E 的离心率为_______________.【解析】因为双曲线E 的渐近线分别为y =2x ,y =-2x ,所以b a =2,所以c 2-a 2a=2,故c =5a ,从而双曲线E 的离心率e =ca= 5.【例12]已知双曲线22221x y a b-=的一条渐近线的倾斜角的余弦值为31010,该双曲线上过一个焦点且垂直于实轴的弦长为3,则双曲线的离心率等于( )A .3 D . 3【解析】双曲线22221x y a b-=所以110e =,即3e =, 故选C. 考点7. 利用弦中点坐标,代点相减求离心率【例13】过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于,A B ,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为。
共焦点的椭圆与双曲线离心率问题
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共焦点的椭圆与双曲线离心率问题引题1 (2013年浙江高考题)设12,F F 是椭圆221:14x C y +=与双曲线2C 的公共焦点,A,B 分别是12,C C 在第四象限的公共点,若12AF BF 为矩形,求2C 的离心率.练习1(2014年湖北高考题)已知点是12,F F 椭圆1C 与双曲线2C 的公共左右焦点,12,e e 是12C C ,的离心率,若P 为12C C ,的交点,12=3F PF π∠,求1211e e +的最大值.练习2(2016年杭州一模)已知点是12,F F 椭圆1C 与双曲线2C 的公共左右焦点,12,e e 是12C C ,的离心率,若P 为12C C ,的交点,12213cos =,25F PF e e ∠=,求1e 的值.练习3(2016年四川竞赛题)已知点是12,F F 椭圆1C 与双曲线2C 的公共左右焦点,12,e e 是12C C ,的离心率,若P 为12C C ,的交点,12=3F PF π∠,求12e e 的最小值.练习4(2016年浙江)已知椭圆2211(1)x C y m m+=>:与双曲线2221(0)x C y n n-=>:的焦点重合,12,e e 是12C C ,的离心率,则( ) A.12,1m n e e >> B.12,1m n e e >< C.12,1m n e e <> D.12,1m n e e <<规律总结:______________________________________________________________.。
高考数学一轮复习专题10.6椭圆双曲线抛物线的离心率与渐进线练习(含解析)
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第六讲 椭圆双曲线抛物线的离心率与渐进线求离心率的三种方法(1)直接求出a ,c 来求解e .通过已知条件列方程组,解出a ,c 的值.(2)构造a ,c 的齐次式,解出e .由已知条件得出关于a ,c 的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e 的一元二次方程求解.(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.注意:在解关于离心率e 的二次方程时,要注意利用不同曲线的离心率范围进行根的取舍,否则将产生增根.考向一 椭圆的离心率【例1】(1)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为 。
(2)若将(1)中“PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°”改为“∠PF 2F 1=75°,∠PF 1F 2=45°”,求C 的离心率. (3)若将(1)中“PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°”改为“C 上存在点P ,使∠F 1PF 2为钝角”,求C 的离心率的取值范围.【答案】(1)33 (2)6-22 (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 【解析】解法一:由题意可设|PF 2|=m ,结合条件可知|PF 1|=2m ,|F 1F 2|=3m ,故离心率e =c a =2c 2a =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=3m 2m +m =33.解法二:由PF 2⊥F 1F 2可知P 点的横坐标为c ,将x =c 代入椭圆方程可解得y =±b 2a ,所以|PF 2|=b 2a .又由∠PF 1F 2=30°可得|F 1F 2|=3|PF 2|,故2c =3·b 2a,变形可得3(a 2-c 2)=2ac ,等式两边同除以a 2,得3(1-e 2)=2e ,解得e =33或e =-3(舍去). (2)在△PF 1F 2中,∵∠PF 1F 2=45°,∠PF 2F 1=75°,∴∠F 1PF 2=60°,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,|F 1F 2|=2c ,椭圆的长轴长为2a ,则在△PF 1F 2中,有m sin 75°=n sin 45°=2csin 60°,∴m +nsin 75°+sin 45°=2c sin 60°,∴e =c a =2c 2a =sin 60°sin 75°+sin 45°=6-22.(3)由题意,知c >b ,∴c 2>b 2.又b 2=a 2-c 2,∴c 2>a 2-c 2,即2c 2>a 2.∴e 2=c 2a 2>12,∴e >22.故C 的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1.【举一反三】1. 设F 1,F 2是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,21F PF △ 是底角为30︒的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为___________; 【答案】34【解析】如图,设直线32ax =交x 轴于D 点,因为21F PF △是底角为30︒的等腰三角形,则有122F F F P =,因为1230PF F ∠=︒,所以260PF D ∠=︒,230DPF ∠=︒,所以22121122DF F P F F ==,即31222a c c c -=⨯=,即322a c =,即34c a =,所以椭圆E 的离心率34c e a ==2. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 1,A 2,B 1,B 2为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点,F 为其右焦点,直线A 1B 2与直线B 1F 相交于点T ,线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 的中点,则该椭圆的离心率为___________.【答案】5【解析】设F (c ,0),则222c a b =- 由题意,易得直线A 1B 2,B 1F 的方程分别为1x y a b +=-,1x yc b+=- 将上述两个方程联立,求解可得点T 的坐标为T 2()(,)ac b a c a c a c+--,则M ()(,)2()ac b a c a c a c +-- 又点M 在椭圆上,所以2222()1()4()c a c a c a c ++=--,整理得221030c ac a +-= 两边同时除以2a ,可得21030e e +-=,解得5e =或5e =-(舍去)3.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 。
离心率专题
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离心率训练一、选择题(题型注释)1.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为12F F 、,且两条曲线在第一象限的交点为P ,12PF F V 是以1PF ,椭圆与双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则121e e +的取值范围是A .(1,+∞)B .,+∞)C .,+∞)D .+∞)【答案】B 【解析】试题分析:由三角形12PF F 三边关系可知,因此121e e +的取值范围是(,+∞) 考点:椭圆双曲线的方程及性质2.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率是A 1 D 【答案】C 【解析】试题分析:由题意可知12AF F ∆是等腰直角三角形,3.已知12,F F 分别是椭圆的左,右焦点,现以2F 为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M ,N ,若过1F 的直线1MF 是圆2F 的切线,则椭圆的离心率为( )A 【答案】A 【解析】试题分析:如图,易知2MF c =,122F F c =,12MF MF ⊥,故∵12F F ,分别是椭圆的左,右焦点,现以2F 为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M N , ,过1F 的直线1MF 是圆2F 的切线,∴2MF c =,122F F c = ,12MF MF ⊥,∴A .考点:椭圆的离心率.4.若椭圆的短轴为AB ,一个焦点为1F ,且1ABF △为等边三角形的椭圆的离心率是( ) A【答案】B 【解析】试题分析:因为椭圆的短轴长为2b,1.椭圆的性质;2.离心率. 5.(0a b >>)(0m >,0n >)有相同的焦点(),0c -和(),0c ,若c 是a 、m 的等比中项,2n 是22m 与2c 的等差中项,则椭圆的离心率是( )A【答案】B 【解析】(0a b >>)与双曲线(0m >,0n >)有相同的焦点(),0c -和(),0c ,所以有22222(1);a b m n c -=+=⋅⋅⋅又c 是a 、m 的等比中项,所以2(2);c am =⋅⋅⋅ 2n 是22m 与2c 的等差中项,所以22222(3);n m c =+⋅⋅⋅由(1),(3)得223,n m =代入(1)得224,2;c m c m =∴=代入(2)得:4;a m =则椭圆的离心率是B 考点:椭圆和双曲线的几何性质,等差中项和等比中项的概念及基本运算.6.我们把焦点相同,且离心率互为倒数的椭圆和双曲线称为一对“相关曲线”.已知12,F F 是一对相关曲线的焦点,P 是椭圆和双曲线在第一象限的交点,当1260F PF ∠=︒时,这一对相关曲线中椭圆的离心率为( ) (A(B(C(D【答案】A 【解析】试题分析:设由余弦定理得:22202212121212121242cos60()3()c PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF =+-=+-=-+所以2222212121216()3()412c PF PF PF PF a a =++-=+,A.考点:椭圆和双曲线定义及离心率7.已知点1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,过1F 且垂直于x 轴的直线与椭圆交于A 、B 两点,若2ABF ∆为锐角三角形,则该椭圆离心率e 的取值范围是( )A【答案】B 【解析】试题分析:由对称性22AF BF =,只要290AF B ∠< ,2145AF F ⇒∠< 即可满足2ABF ∆为锐角三角形,代入x c =-,,所以2210e e ⇒+->,,由1e <,所以考点:1.焦点三角形;2.离心率;3.几何法.8.设1F 、2F 为椭圆的两个焦点,以2F 为圆心作圆2F ,已知圆2F 经过椭圆的中心,且与椭圆相交于M 点,若直线1MF 恰与圆2F 相切,则该椭圆的离心率e 为( ) A【答案】A1MF 恰与圆2F 相切知:02190=∠MF F ,所以三边满足勾股定理,()22242c c c a =+-,整理得02222=-+a ac c ,两边同时除以2a ,得到:0222=-+e e ,所以考点:椭圆的几何性质9.设12,F F 为椭圆右焦点,点M 在椭圆F 上.若△1MF F 为直角三角形,F 的离心率为( )AC【答案】A 【解析】试题分析:当M ∠,当2F ∠为直角时考点:椭圆离心率10.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左右焦点分别为21,F F ,且两条曲线在第一象限的交点为P ,12PF F∆是以 1PF 为底边的等腰三角形,若 12,e e ,则21e e -的取值范围是( )AC【答案】A 【解析】试题分析:设椭圆与双曲线的半焦距为1122c PF r PF r ==,,. 利用三角形中边之间的关系得出c 的取值范围,再根据椭圆或双曲线的性质求出各自的离心率,最后依据c 的范围即可求出21e e -的取值范围; 设椭圆与双曲线的半焦距为1122c PF r PF r ==,,. 由题意知12102r r c ==, ,且12212r r r r >,>,A .考点:椭圆与双曲线离心率问题. 11.已知12(,0),(,0)F c F c -为椭圆22221x y a b+=的两个焦点,P 在椭圆上且满足212PF PF c ⋅= ,则此椭圆离心率的取值范围是( ) A .3 B.11[,]32 C.[32 D .(0,2【答案】C 试题分析:由椭圆的定义得:12|PF ||PF |2a +=,平方得:2221212|PF ||PF |2|PF||PF |4a ++=.① 又∵212PF PF c ⋅= ,∴21212|PF||PF |cos F PF c ⋅∠=,② 由余弦定理得:222212121212|PF ||PF |2|PF ||PF |cos F PF |F F |4c+-⋅∠==,③122212|PF ||PF |()2PF PF a +⋅≤=1椭圆的标准方程,2余弦定理. 12.在ABC ∆中,30CAB CBA ∠=∠=,,ACBC 边上的高分别为,BD AE ,则以,A B 为焦点,且过,D E两点的椭圆和双曲线的离心率的乘积为 ( )A .1B . .2 D 【答案】C【解析】试题分析:设2AB c =,则BD AE c ==2a ,则,,设双曲线的实轴长为2'a ,则),13.已知21,F F 是椭圆的两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于B A ,两点,若△2ABF 是正三角形,则这个椭圆的离心率为( )A【答案】C 【解析】试题分析:设2ABF ∆的边长为2x ,则2ABF ∆的高线长为223a x x x =+=,且C 正确.考点:椭圆的简单几何性质.14.如图,右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2,)A【答案】C 【解析】试题分析:a c =+,结合着三者成等比数列,所以2224,c a c =-即225a c =,故其离心率 考点:双曲线的离心率.15P 向x 轴作垂线, 垂足恰为左焦点F 1,又点A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,点B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP ,则椭圆的离心率为( )A【答案】C 【解析】试题分析:因AB ∥OP ,可知ABOP k k =,整理得b c =,所以选C .考点:椭圆的离心率.16的焦点为1F 、2F ,在长轴12A A 上任取一点M ,过M 作垂直于12A A 的直线交椭圆于P ,则使得120PF PF ⋅<的M 点的概率为 ( )A【答案】C 【解析】试题分析:设P (x 0,y 0),当120PF PF ⋅= 时,(x 0(x 0+y 02=0,02=1,得点,∴120PF PF ⋅< 的点在(P 考点:几何概型点评:本题主要考查了几何概型,涉及到椭圆的运算及数量积运算。
解析几何——难点突破——离心率专题
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1.解析几何——难点突破——离心率专题(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--解析几何——难点突破——离心率专题离心率是圆锥曲线的重要几何性质,是描述圆锥曲线形状的重要参数.圆锥曲线的离心率的求法是一类常见题型,也是历年高考考查的热点.求解圆锥曲线的离心率的值或取值范围,其关键是建立恰当的等量或不等量关系,以过渡到含有离心率e 的等式或不等式使问题获解.[典例] (2016·全国卷Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )[思路点拨]本题以椭圆内点线的交错关系为条件,而结论是椭圆的离心率,思考目标自然是要得到a ,b ,c 满足的等量关系,那么方向不外乎两个:坐标关系或几何关系,抓住条件“直线BM 经过OE 的中点”作为突破口适当转化,获得所需等式.[方法演示] 法一:数形结合法如图,设直线BM 与y 轴的交点为N ,且点N 的坐标为(0,m ),根据题意,点N 是OE 的中点,则E (0,2m ),从而直线AE 的方程为x -a +y 2m =1,因此点M 的坐标为-c ,2m a -ca. 又△OBN ∽△FBM , 所以|FM ||ON |=|FB ||OB |,即2m a -ca m =a +c a ,解得c a =13,所以椭圆C 的离心率为13. 法二:交点法同法一得直线AE 的方程为x -a+y 2m =1,直线BN 的方程为x a +y m =1.又因为直线AE 与直线BN 交于点M ,且PF ⊥x 轴,可设M (-c ,n ).则⎩⎪⎨⎪⎧-c -a +n 2m =1,-c a +nm =1,消去n ,解得ca =13,所以椭圆C 的离心率为13.法三:三点共线法同法一得直线AE 的方程为x -a+y 2m =1,由题意可知M ⎝⎛⎭⎫-c ,2m ⎝⎛⎭⎫1-c a ,N (0,m ),B (a,0)三点共线,则2m ⎝⎛⎭⎫1-c a -m-c =m -a,解得c a =13,所以椭圆C 的离心率为13.法四:方程法设M (-c ,m ),则直线AM 的方程为y =m a -c (x +a ),所以E ⎝⎛⎭⎫0,ma a -c .直线BM 的方程为y =m -c -a (x -a ),与y 轴交于点⎝⎛⎭⎫0,ma a +c ,由题意知,2ma a +c =ma a -c ,即a +c =2(a -c ),解得c a =13,所以椭圆C 的离心率为13.法五:几何法在△AOE 中,MF ∥OE ,所以MF OE =a -ca .在△BFM 中,ON ∥MF ,所以OE 2MF =a a +c ,即OE MF =2aa +c.所以MF OE ·OE MF =a -c a ·2a a +c =1,即a +c =2(a -c ),解得c a =13,所以椭圆C 的离心率为13. [答案] A [解题师说]1.本题的五种方法,体现出三个重要的数学解题策略.想求得离心率.由于椭圆(双曲线)的元素a,b,c在图形、方程中具有一定的几何意义,所以通常可借助坐标关系或几何关系来解决离心率的问题.2.在求解圆锥曲线(椭圆和双曲线)的离心率问题时,要把握一个基本思想,就是充分利用已知条件和挖掘隐含条件建立起a与c的关系式.[注意]在求离心率的值时需建立等量关系式,在求离心率的范围时需建立不等量关系式.[应用体验]1.(2018·新疆模拟)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()C.3 D.2解析:选A依题意,不妨设点P在双曲线的右支上,F1,F2分别为其左、右焦点,设椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则有e1=|F1F2||PF1|+|PF2|,e2=|F1F2||PF1|-|PF2|,则1e1+1e2=2|PF1||F1F2|.在△PF1F2中,易知∠F1F2P∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,由正弦定理得|PF1||F1F2|=sin∠F1F2Psin∠F1PF2=23sin∠F1F2P,所以1e1+1e2=43sin∠F1F2P≤43=433,当且仅当sin∠F1F2P=1,即∠F1F2P=π2时取等号,因此1e1+1e2的最大值是433.2.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>1,b>0)的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l的距离之和s≥45c,则双曲线离心率的取值范围为__________.解析:设直线l的方程为xa+yb=1.由已知,点(1,0)到直线l的距离d1与点(-1,0)到直线l的距离d2之和s=d1+d2=b a-1a2+b2+b a+1a2+b2=2abc≥45c,整理得5a c2-a2≥2c2,即5e2-1≥2e2,所以25e2-25≥4e4,即4e4-25e2+25≤0,解得54≤e2≤5,52≤e≤ 5.故双曲线离心率的取值范围为52, 5.答案:52,5一、选择题1.直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( )解析:选B 不妨设直线l 经过椭圆的一个顶点B (0,b )和一个焦点F (c,0),则直线l 的方程为x c +y b =1,即bx +cy -bc =0.由题意知|-bc |b 2+c2=14×2b ,解得c a =12,即e =12.2.(2016·全国卷Ⅱ)已知F 1,F 2是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,点M 在E 上,MF 1与x 轴垂直,sin ∠MF 2F 1=13,则E 的离心率为( )D .2解析:选A 法一:作出示意图如图所示,离心率e =c a =2c2a =|F 1F 2||MF 2|-|MF 1|,由正弦定理得e =|F 1F 2||MF 2|-|MF 1|=sin ∠F 1MF 2sin ∠MF 1F 2-sin ∠MF 2F 1=2231-13= 2. 法二:因为MF 1与x 轴垂直,所以|MF 1|=b 2a .又sin ∠MF 2F 1=13,所以|MF 1||MF 2|=13,即|MF 2|=3|MF 1|.由双曲线的定义得2a =|MF 2|-|MF 1|=2|MF 1|=2b 2a ,所以b 2=a 2,所以c 2=b 2+a 2=2a 2,所以离心率e =ca = 2.3.(2018·宝鸡质检)已知双曲线C :mx 2+ny 2=1(mn <0)的一条渐近线与圆x 2+y 2-6x -2y +9=0相切,则C 的离心率等于( )或2516或54解析:选D 当m <0,n >0时,圆x 2+y 2-6x -2y +9=0的标准方程为(x -3)2+(y -1)2=1,则圆心为M (3,1),半径R =1,由mx 2+ny 2=1,得y 21n -x 2-1m=1,则双曲线的焦点在y 轴上,对应的一条渐近线方程为y =±a b x ,设双曲线的一条渐近线为y =ab x ,即ax -by =0.∵一条渐近线与圆x 2+y 2-6x -2y +9=0相切,∴圆心到直线的距离d =|3a -b |a 2+b 2=1,即|3a -b |=c ,平方得9a 2-6ab +b 2=c 2=a 2+b 2,所以8a 2-6ab =0,即4a -3b =0,b =43a ,平方得b 2=169a 2=c 2-a 2,所以c 2=259a 2,c =53a ,故离心率e =c a =53;当m >0,n <0时,双曲线的渐近线为y =±ba x ,设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,即bx -ay =0, ∴|3b -a |a 2+b 2=1, 即9b 2-6ab +a 2=c 2=a 2+b 2,∴8b 2-6ab =0,即4b =3a ,平方得16b 2=9a 2,即16(c 2-a 2)=9a 2, 可得e =54. 综上,e =53或54.4.(2018·广西三市第一次联考)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),P 是双曲线C 右支上一点,且|PF 2|=|F 1F 2|,若直线PF 1与圆x 2+y 2=a 2相切,则双曲线的离心率为( )C .2D .3解析:选B 取线段PF 1的中点为A ,连接AF 2,又|PF 2|=|F 1F 2|,则AF 2⊥PF 1.∵直线PF 1与圆x 2+y 2=a 2相切,∴|AF 2|=2a .∵|PA |=12|PF 1|=a +c ,∴4c 2=(a +c )2+4a 2,化简得(3c -5a )(a +c )=0,则双曲线的离心率为53.5.已知F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 是椭圆上一点(异于左、右顶点),过点P 作∠F 1PF 2的角平分线交x 轴于点M ,若2|PM |2=|PF 1|·|PF 2|,则该椭圆的离心率为( )解析:选B 记∠PF 1F 2=2α,∠PF 2F 1=2β,则有∠F 1MP =2β+π-2α+2β2=π2+(β-α),sin ∠F 1MP =cos(α-β)=sin ∠F 2MP ,则椭圆的离心率e =2c 2a =sin 2α+2βsin 2α+sin 2β=2sin α+βcos α+β2sin α+βcos α-β=cos α+βcos α-β.由已知得2|PM ||PF 1|=|PF 2||PM |,即2sin 2αcos α-β=cos α-βsin 2β,2sin 2αsin 2β=cos 2(α-β),cos(2α-2β)-cos(2α+2β)=cos 2(α-β),即[2cos 2(α-β)-1]-[2cos 2(α+β)-1]=cos 2(α-β),cos 2(α-β)=2cos 2(α+β),cos α+βcos α-β=22=e ,所以该椭圆的离心率e =22.6.(2018·云南11校跨区调研)设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点为F ,直线4x -3y +20=0过点F 且与C 在第二象限的交点为P ,O 为原点,若|OP |=|OF |,则C 的离心率为( )A .5解析:选A 依题意得F (-5,0),|OP |=|OF |=5,tan ∠PFO =43,cos ∠PFO =35,|PF |=2|OF |cos ∠PFO =6.记双曲线的右焦点为F 2,则有|FF 2|=10.在△PFF 2中,|PF 2|=|PF |2+|FF 2|2-2|PF |·|FF 2|·cos ∠PFF 2=8.由双曲线的定义得a =12(|PF 2|-|PF |)=1,则C 的离心率为e =ca =5.7.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点为A ,若双曲线右支上存在两点B ,C 使得△ABC 为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( )A .(1,2)B .(2,+∞)C .(1,2)D .(2,+∞)解析:选C如图,由△ABC 为等腰直角三角形,所以∠BAx =45°. 设其中一条渐近线与x 轴的夹角为θ,则θ<45°,即tan θ<1. 又其渐近线的方程为y =ba x , 则ba <1,又e = 1+b 2a 2,所以1<e <2,故双曲线的离心率e 的取值范围为(1,2).8.(2018·广东五校协作体诊断)已知点F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线与双曲线交于M ,N 两点,若MF 1―→·NF 1―→>0,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .(2,2+1)B .(1,2+1)C .(1,3)D .(3,+∞)解析:选B 设F 1(-c,0),F 2(c,0),依题意可得c 2a 2-y 2b 2=1,所以y =±b 2a ,不妨设M ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,N ⎝⎛⎭⎫c ,-b 2a ,则MF 1―→·NF 1―→=-2c ,-b 2a ·⎝⎛⎭⎫-2c ,b 2a =4c 2-b 4a 2>0,得到4a 2c 2-(c 2-a 2)2>0,即a 4+c 4-6a 2c 2<0,故e 4-6e 2+1<0,解得3-22<e 2<3+22,又e >1,故1<e 2<3+22,得1<e <1+ 2.9.(2018·贵阳检测)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(2,1)在“右”区域内,则双曲线离心率e 的取值范围是( )解析:选B 依题意,注意到题中的双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±ba x ,且“右”区域是由不等式组⎩⎨⎧y <b a x ,y >-ba x所确定,又点(2,1)在“右”区域内,于是有1<2b a ,即b a >12,因此题中的双曲线的离心率e =1+⎝⎛⎭⎫b a 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫52,+∞.10.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)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x 轴上的射影恰好为右焦点F .若13<k <12,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )解析:选C 由题意可知,|AF |=a +c ,|BF |=a 2-c 2a ,于是k =a 2-c 2a a +c .又13<k <12,所以13<a 2-c 2a a +c <12,化简可得13<1-e 21+e<12,从而可得12<e <23.11.已知F 1,F 2是双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,过其中一个焦点与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆内,则双曲线的离心率的取值范围为( )A .(1,2)B .(2,+∞)C .(1,2)D .(2,+∞)解析:选A 如图,不妨设F 1(0,c ),F 2(0,-c ),则过点F 1与渐近线y =ab x 平行的直线为y =ab x +c .联立⎩⎨⎧y =ab x +c ,y =-ab x ,解得⎩⎨⎧x =-bc2a ,y =c2,即M ⎝⎛⎭⎫-bc 2a ,c 2.因为点M 在以线段F 1F 2为直径的圆x 2+y 2=c 2内,故⎝⎛⎭⎫-bc 2a 2+⎝⎛⎭⎫c 22<c 2,化简得b 2<3a 2,即c 2-a 2<3a 2,解得ca <2,所以双曲线的离心率的取值范围为(1,2).12.(2018·湘中名校联考)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,与双曲线的渐近线交于C ,D 两点,若|AB |≥35|CD |,则双曲线离心率的取值范围为( ),+∞ ,+∞ C .1,53D .1,54解析:选B 将x =c 代入x 2a 2-y 2b 2=1得y =±b 2a ,不妨取A ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,B ⎝⎛⎭⎫c ,-b 2a ,所以|AB |=2b 2a .将x =c 代入双曲线的渐近线方程y =±b a x ,得y =±bc a ,不妨取C ⎝⎛⎭⎫c ,bc a ,D ⎝⎛⎭⎫c ,-bc a ,所以|CD |=2bc a .因为|AB |≥35|CD |,所以2b 2a ≥35×2bc a ,即b ≥35c ,则b 2≥925c 2,即c 2-a 2≥925c 2,即1625c 2≥a 2,所以e 2≥2516,所以e ≥54.二、填空题13.(2018·洛阳第一次统考)设椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点为,C 是椭圆E 上关于原点对称的两点(B ,C 均不在x 轴上),若直线BF 平分线段AC ,则E 的离心率为________.解析:法一:设AC 的中点为M (x 0,y 0),依题意得点A (a,0),C (2x 0-a,2y 0),B (a -2x 0,-2y 0),F (c,0),其中y 0≠0.由B ,F ,M 三点共线得k BF =k BM ,2y 0c -a +2x 0=3y 03x 0-a ≠0,化简得a =3c ,因此椭圆E 的离心率为13.法二:连接AB ,记AC 的中点为M ,B (x 0,y 0),C (-x 0,-y 0),则在△ABC 中,AO ,BM 为中线,其交点F 是△ABC 的重心.又F (c,0),由重心坐标公式得c =x 0-x 0+a3,化简得a =3c ,因此椭圆E 的离心率为13.答案:1314.(2018·湖北部分重点高中联考)已知双曲线C 2与椭圆C 1:x 24+y 23=1具有相同的焦点,则两条曲线相交的四个交点形成的四边形面积最大时双曲线C 2的离心率为__________.解析:设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由题意知a 2+b 2=4-3=1,由⎩⎨⎧ x 24+y 23=1,x 2a 2-y 2b 2=1,解得交点的坐标满足⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=4a 2,y 2=31-a 2,由椭圆和双曲线关于坐标轴对称知,以它们的交点为顶点的四边形是长方形,其面积S =4|xy |=44a 2·31-a 2=83·a 2·1-a 2≤83·a 2+1-a 22=43,当且仅当a 2=1-a 2,即a 2=12时,取等号,此时双曲线的方程为x 212-y 212=1,离心率e = 2. 答案:215.已知点A (3,4)在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,则当椭圆的中心到直线x =a 2a 2-b 2的距离最小时,椭圆的离心率为__________.解析:因为点A (3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的点,所以9a 2+16b 2=1,所以b 2=16a 2a 2-9.因为a >b >0,所以1=9a 2+16b 2>9a 2+16a 2=25a 2,从而a 2>25.设椭圆的中心到直线x =a 2a 2-b 2的距离为d ,则 d =a 2a 2-b 2=a 4a 2-16a 2a 2-9=a 21-16a 2-9=a 2a 2-9a 2-25=a 2-25+400a 2-25+41≥2400+41=9, 当且仅当a 2-25=400a 2-25,即a 2=45时,等号成立,此时b 2=20,c 2=25,于是离心率e =c a =2545=535=53. 答案:5316.已知抛物线y =14x 2的准线过双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的虚轴的一个端点,且双曲线C 与直线l :x +y =1相交于两点A ,B .则双曲线C 的离心率e 的取值范围为________.解析:抛物线y =14x 2化为x 2=4y ,所以准线为y =-1,所以双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的虚轴的一个端点为(0,-1),即b =1,所以双曲线C :x 2a 2-y 2=1(a >0).联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2-a 2y 2-a 2=0,x +y =1, 消去y ,得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ∵与双曲线交于两点A ,B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2≠0,4a 4+8a 21-a 2>0⇒0<a 2<2且a 2≠1. 而b =1,则c =a 2+b 2=a 2+1,∴离心率e =c a =a 2+1a =1+1a 2>1+12=62,且e =1+1a 2≠2, ∴e 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫62,2∪(2,+∞). 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫62,2∪(2,+∞)。
秒杀题型 离心率(椭圆与双曲线)(详细解析版)

秒杀题型一:利用焦点三角形求离心率。
秒杀思路:利用定义,求出ac e 22=。
秒杀公式:椭圆:设椭圆焦点三角形两底角分别为α、β,则sin()sin sin e αβαβ+=+(正弦定理)。
双曲线:利用焦点三角形两底角,αβ来表示:sin()sin sin e αβαβ+=-。
1.(高考题)在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC ∆顶点(4,0)A -和(4,0)C ,顶点B 在椭圆221259x y +=上,则sin sin sin A C B+= . 【解析】:秒杀公式:sin sin sin A C B+=451=e 。
2.(2013年新课标全国卷II)设椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=o,则C 的离心率为 ( )B.13C.12 【解析】:设t PF =2,t PF 21=,则t F F 321=,即t a 32=,t c 32=,3322==a c e ,选D 。
秒杀公式:()3330sin 90sin 3090sin =︒+︒︒+︒=e ,选D 。
3.(高考题)已知12,F F 是椭圆的两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于AB 两2ABF ∆点,若是正三角形,则这个椭圆的离心率是 ( ) A.33 B.32 C.22 D.23 【解析】:21F AF ∆与上题完全相同,选A 。
4.(高考题)双曲线22221x y a b -=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12,F F ,过1F 作倾斜角为︒30的直线交双曲。
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教学内容:一、直接利用椭圆、双曲线的方程式和离心率公式计算。
二、利用三角形三边的关系建立不等关系(但要注意可以取到等号成立)三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边三、利用三角函数有界性结合余弦定理建立不等关系余弦定理:四、利用圆锥曲线中x、y 的范围建立不等关系22例1:双曲线x2 y2 1(a 0,b 0)的两个焦点为F1, F2 ,若P为其上一点,且PF1 2 PF2 ,则ab双曲线离心率的取值范围是( )A.(1,3) B .(1,3] C .(3, ) D .[3, )归纳:求双曲线离心率取值范围时可先求出双曲线上一点的坐标,再利用性质:若点P在双曲线x 2y2x2y2x 2y2 1的左支上则x a;若点p在双曲线x2y2 1的右支上则x a 。
a b a b五、利用曲线的几何性质数形结合建立不等关系例2、已知双曲线x2y2 1(a 0,b 0) 的左、右焦点分别为F1( c,0),F2(c,0) .若双曲线上存在ab22点P 使sin PF1F2 a,则该双曲线的离心率的取值范围是sin PF2F1 c六、利用判别式建立不等关系2例5、已知双曲线x2 y2 1(a 0)与直线l:x y 1交于P、Q 两个不同的点,求双曲线离心a 率的取值范围七、利用均值不等式建立不等关系均值不等式:22例6、已知椭圆x2y2 1(a> b> 0)的两个焦点为F1,F2,P为椭圆上一点,∠ F1PF2=60°则椭ab 圆离心率 e 的取值范围练习2、已知点P在双曲线x2y2 1(a 0,b 0)的右支上,双曲线两焦点为F1、F2,| PF1 |最 a b |PF2 | 小值是8a ,则双曲线离心率的取值范围八、利用二次函数的性质建立不等关系22例7、设a 1,则双曲线x2y2 1的离心率 e 的取值范围是( )a2 (a 1)2A.( 2,2) B.( 2, 5) C.(2,5) D.(2, 5)1、设 F 1,F 2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点 P 满足∠ F 1PF 2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是( )A .[ 23 ,1)B.( 23 ,1)C.(0 , 23)D.(0 , 23 ]2 2 2 2222、设点 P 在双曲线 x 2 y 2 1(a 0,b 0)的右支上,双曲线两焦点 F 1、F 2 ,| PF 1 | 4|PF 2 |,求 a 2 b 2双曲线离心率的取值范围。
223、一个圆经过椭圆 x y 1 的三个顶点,且圆心在 x 轴上,则该圆的标准方程为16 4224、已知方程 m 2x+n –3m 2y–n =1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为 4,则 n 的取值范围是()(A )( –1,3)(B )( –1, 3)(C )(0,3) (D )(0, 3)x 2 2 5、已知 M (x 0,y 0)是双曲线 C :xy 1上的一点, F 1、F 2是 C 上的两个焦点, 若 MF 1 MF 2 <20,则 y 0的取值范围是( )(C )(,) ( D )( ,)3 3 3 36、 已知 F 是双曲线 C :x 2 my 2 3m (m 0)的一个焦点,则点 F 到C 的一条渐近线的距离为()A. 3B.3C. 3mD. 3m227、已知双曲线 E 1: x 2 y 2 1(a >0,b >0),若矩形 ABCD 的四个顶点在 E 上, AB ,CD 的中点ab为 E 的两个焦点,且 2| AB|=3| BC| ,则 E 的离心率是 ___ .228 、 平 面 直 角 坐 标 系 x O y 中 , 双 曲 线 C 1: x 2 y 2 1(a 0,b 0) 的 渐 近 线 与 抛 物 线a1 2 3 4 b 2为 .9、已知抛物线 C : y 2 8x 的焦点为 F ,准线为 l ,P 是l 上一点, Q 是直线 PF 与C 的一个交点,若 FP 4FQ ,则 |QF |=()75A. 7B. 5C.3D.222210、在直角坐标系 xoy 中,曲线 C :y=x 与直线 y kx a ( a >0)交与 M, N 两点,当 k=0时,分4B )(- 3, 36,6C 2 : x 2 2 py ( p 0交) 于 点 O,A,B , 若 O A B 的 垂 心 为 C 2 的 焦 点 , 则 C 1 的 离 心 率 2 2 2 211、已知 a b ,椭圆 C 1的方程为x 2 y 2 1,双曲线 C 2的方程为 x 2 y 2 1,C 1与C 2的离心率 a b a b之积为 3 ,则C 2的渐近线方程为( ) 2(A ) x 2y 0(B ) 2x y 0(C ) x 2y 0(D ) 2x y 012、以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A ,B 两点,交 C 的准线于 D ,E 两点.已知| AB|= 4 2,| DE|=2 5 ,则 C 的焦点到准线的距离为() ( A ) 2(B )4(C )6( D ) 82213、已知双曲线x 2 y2 1(a 0,b 0)的两条渐近线均和圆 C: x 2 y 2 6x 5 0相切,且双曲线 ab的右焦点为圆 C 的圆心,则该双曲线的方程为( )x 2y 2x 2y 2x 2y 2x 2y 2A. 1B. 1C. 1D. 1544 5 3 6 6 314、已知圆 O 的半径为 1,PA 、PB 为该圆的两条切线, A 、B 为两切点,那么 PA PB 的最小值为 ()A 4 2B 3 2C 4 2 2D 3 2 215、已知 F 是椭圆 C 的一个焦点, B 是短轴的一个端点,线段 BF 的延长线交 C 于点 D , 且 BF 2FD ,则 C 的离心率为.223、一个圆经过椭圆 1x 6 y 4 1的三个顶点,且圆心在 x 轴上,则该圆的标准方程为224、已知方程 m 2x+n –3m 2y–n =1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为 4,则 n 的取值范围是()(A )( –1,3)(B )( –1, 3)(C )(0,3) (D )(0, 3)6、 已知 F 是双曲线 C :x 2 my 2 3m (m 0)的一个焦点,则点 F 到C 的一条渐近线的距离为()A. 3B.3C. 3mD. 3m5、已知 M (x 0,y 0)是双曲线 C : 0,则 y 0的取值范围是((A )(- 33,3)C )( 232 ,32 2) 32 x 22 y 2)1上的一点,F 1、F 2是 C 上的两个焦点, 若 MF 1 MF 2<B )(- 66)D )( 233, 2 333)27、已知双曲线E1:x22y2 1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E 上,AB,CD的中点b为E的两个焦点,且2| AB|=3| BC|,则E的离心率是228、平面直角坐标系xO y中,双曲线C1:x2y2 1(a 0,b 0)的渐近线与抛物线a2b2 C2: x22 py( p 0交)于点O,A,B ,若OAB的垂心为C2 的焦点,则C1 的离心率为.9、已知抛物线C:y2 8x的焦点为F,准线为l ,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若FP 4FQ ,则|QF |=(A.7 B.5)C.3D.22 212、以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|= 4 2,10、在直角坐标系xoy 中,曲线C:2y=x与直线y kx a(a>0)交与M, N两点,当k=0时,分4别求C在点M和N处的切线方程;2211、已知a b,椭圆C1的方程为a x2 b y21,双曲线C2 的方程为22x2y2 1,C1与C2 的离心率ab之积为23,则C2的渐近线方程为()A)x 2y 0 (B)2x y 0 C)x 2y 0 (D)2x y 0| DE|=2 5 ,则 C 的焦点到准线的距离为( A )22213、已知双曲线 x 2 y 2 1(a 0,b 0)的两条渐近线均和圆 C: x 2 y 2 6x 5 0相切,且双曲线 a 2 b 2的右焦点为圆 C 的圆心,则该双曲线的方程为( )2222 22 22 A. x2y 21 B. x 2y 21 C. x 2y 21 D.x 2y 2 1544 53 66 3别求 C 在点 M 和 N 处的切线方程;B )4)。