高考数学选填题离心率专题
高三离心率提速练习题

高三离心率提速练习题一、填空题1. 圆的离心率是______。
2. 椭圆的离心率是______。
3. 双曲线的离心率是______。
二、选择题1. 下列哪个图形的离心率等于0?a. 圆b. 椭圆c. 双曲线2. 当椭圆的离心率为1时,该椭圆是一条:a. 圆b. 抛物线c. 双曲线3. 曲线的离心率越大,表示:a. 曲线越接近圆形b. 曲线越扁平c. 曲线越陡峭三、解答题1. 一椭圆的焦点分别是(-4,0)和(4,0),离心率为2/3。
求此椭圆的方程。
2. 已知一双曲线的离心率为3/2,焦点到直线的距离为2。
求此双曲线的方程。
3. 画出离心率为1/2的椭圆和离心率为2的双曲线。
四、应用题某天,小明骑自行车以恒定的速度沿椭圆形跑道绕行。
已知此椭圆的焦点为A、B,小明起始点C与焦点A、B的距离分别为7m和9m。
小明从C点出发后,经过40秒后又回到C点。
试问小明此次跑道的周长是多少米?五、综合题在太阳系中,行星围绕太阳运动形成的轨道大致是一个椭圆。
已知地球绕太阳运行的平均速度为30km/s,并且地球和太阳的距离(称为半长轴)为1.496×10^8km,离心率为0.0167。
假设地球绕太阳的轨道是一个正椭圆,请回答以下问题:1. 地球离太阳最远时与最近时的距离分别为多少?2. 地球离太阳的距离是否处于任何一个固定的数值范围内?3. 地球绕太阳一周需要多长时间?4. 地球从最近点运动到最远点需要多长时间?5. 地球到最近点和最远点的距离差是多少?六、总结与归纳本练习题以高三离心率提速为题,涵盖了填空题、选择题、解答题、应用题和综合题等多个类型的题目。
通过解答这些题目,我们可以深入理解离心率概念,并应用到实际问题中。
此练习题旨在帮助学生巩固和提高对离心率知识的掌握程度,并培养解决实际问题的能力。
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.。
2024年高考数学专题16 妙解离心率问题(12大题型)(练习)(原卷版)
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专题16 妙解离心率问题目录01顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题 (2)02焦点三角形顶角范围与离心率 (2)03共焦点的椭圆与双曲线问题 (3)04椭圆与双曲线的4a通径体 (4)05椭圆与双曲线的4a直角体 (5)06椭圆与双曲线的等腰三角形问题 (6)07双曲线的4a底边等腰三角形 (7)08焦点到渐近线距离为b (8)09焦点到渐近线垂线构造的直角三角形 (9)10以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题 (10)11渐近线平行线与面积问题 (11)12数形结合转化长度角度 (11)01顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题1.(2024·安徽宣城·高三统考期末)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ^,设ABF a Ð=,且,124p p a æöÎç÷èø,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23æöç÷èøB .C .D .23ö÷÷ø2.(2024·河北唐山·高三统考期末)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ^,设ABF a Ð=,且,64p p a éùÎêúëû,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .ùúûB .1ùúûC .D .3.(2024·江西南昌·高三南昌十中校考期末)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为B 点,F 为其右焦点,若AF BF ^,设ABF a Ð=,且,43p p a æöÎç÷èø,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A .1ö÷÷øB .ö÷÷øC .D .4.(2024·黑龙江大庆·高三铁人中学校考期末)已知双曲线C :22221x y a b -=(0a >,0b >)右支上非顶点的一点A 关于原点O 的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF FB ^,设ABF q Ð=,且(,)124p pq Î,则双曲线C 离心率的取值范围是( )A .1(0,)2B .(12),C .(2,)+¥D .)+¥02焦点三角形顶角范围与离心率5.(2024·河南南阳·高三郑州一中阶段练习)已知1(,0)F c -,2(,0)F c 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右两个焦点,P 为椭圆上的一点,且212PF PF c ×=uuu r uuu u r,则椭圆的离心率的取值范围为( )A .B .C .1[3D .6.(2024·黑龙江·校联考)已知0a b >>,1F ,2F ,是双曲线22122:1x y C a b -=的两个焦点,若点Р为椭圆22222:1x y C a b +=上的动点,当P 为椭圆的短轴端点时,12F PF Ð取最小值,则椭圆2C 离心率的取值范围为( )A.æçèB.ö÷÷øC.æççèD.ö÷÷ø7.(2024·贵州·高三凯里一中校考期末)已知椭圆2222:1x y C a b+=,0a b >>,12,F F 分别为椭圆的左右焦点,若椭圆C 上存在点()()000,0P x y x ³使得1260PF F oÐ=,则椭圆的离心率的取值范围为( )A.ö÷÷øB.æçèC .1,12éö÷êëøD .10,2æùçúèû8.(2024·全国·高三专题练习)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,1F ,2F 分别为椭圆的左右焦点,若椭圆C 上存在点00(,)P x y (00x ³)使得1230PF F Ð=°,则椭圆的离心率的取值范围为( )A .10,2æöç÷èøB.æççèC .1,12éö÷êëøD.ö÷÷ø03共焦点的椭圆与双曲线问题9.(2024·安徽·校联考)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1F 、2F ,且两条曲线在第一象限的交点为P ,12PF F D 是以1PF 为底边的等腰三角形,若110PF =,椭圆与双曲线的离心率分别为1e 、2e ,则1e 与2e 满足的关系是()A .12112e e +=B .12112e e -=C .122e e +=D .212e e -=10.(多选题)(2024·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知椭圆1C :2222111x y a b +=()110a b >>与双曲线2C :2222221x y a b -=(20a >,20b >)有公共焦点1F ,2F ,且两条曲线在第一象限的交点为P ,若12PF F △是以1PF 为底边的等腰三角形,1C ,2C 的离心率分别为1e 和2e ,则( )A .22221122a b a b -=+B .12112e e +=C .212e e -=D .111,32e æöÎç÷èø11.(2024·湖北孝感·高三统考期末)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F 、2F ,M 是它们的一个交点,且121cos 4F MF Ð=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e 、2e ,则121e e 的最大值为 .12.(2024·江苏苏州·高三江苏省苏州第十中学校校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点12,,,F F P Q 分别是它们在第一象限和第三象限的交点,且260QF P Ð=o ,记椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e ,则221231e e +等于 .13.(2024·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考期末)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F 、2F ,P 是它们的一个交点,1260F PF Ð=o ,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e 、2e ,则2212e e +的最小值是 .04椭圆与双曲线的4a 通径体14.(2024·河南·高三统考阶段练习)已知椭圆()222210,0x y a b a b+=>>的离心率为35,左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线与椭圆C 交于M 、N 两点,若212NF F F =,则11MF NF =( )A .25B .35C .12D .2315.(2024·全国·高三校联考阶段练习)已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F (如图),过2F 的直线交E 于P ,Q 两点,且1PF x ^轴,2213PF F Q =,则E 的离心率为( )AB .12CD16.(2024·云南·校联考模拟预测)已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F (如图),过2F 的直线交E 于P ,Q 两点,且1PF x ^轴,229PF F Q =,则E 的离心率为()A B .12C D 17.(2024·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点分别为1F ,2F (如图),过2F 的直线交E 于P ,Q 两点,且1PF x ^轴,223PF F Q =,则E 的离心率为( )A B .12C D05椭圆与双曲线的4a 直角体18.(2024·全国·高三校联考阶段练习)已知椭圆C 的左、右焦点为1F ,2F ,过1F 的直线交C 于A ,B 两点,若1123AF F B =,且22AF BF ^,则椭圆C 的离心率为( )A .12B C D 19.(2024·重庆·校联考)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交双曲线C 的左支于P ,Q 两点,若2222PF PF QF =×uuu u r uuu u r uuuu r,且2PQF V 的周长为12a ,则双曲线C 的离心率为( )A B C D .20.(2024·广西桂林·高三统考期末)设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于A ,B 两点,113AF BF =,若23cos 5AF B Ð=,则椭圆E 的离心率为( )A .12B .23C D 21.(2024·湖南·校联考)已知A ,B ,C 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上的三个点,直线AB 经过原点O ,AC 经过右焦F ,若BF AC ^,且3AF CF =,则该双曲线的离心率为A B .52C D .2322.(2024·湖北·高三开学考试)已知,,A B C 是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上的三个点,AB 经过原点O ,AC 经过右焦点F ,若BF AC ^且2AF CF =,则该双曲线的离心率是( )A .53B C D .9423.(2024·山东聊城·统考)已知A ,B ,C 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上的三点,直线AB 经过原点O ,AC 经过右焦点F ,若BF AC ^,且32CF FA =uuu r uuu r,则该双曲线的离心率为( )A B C .32D06椭圆与双曲线的等腰三角形问题24.(2024·江西上饶·高三阶段练习)已知双曲线()2222:1,0x y C a b a b-=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线与双曲线C 的右支相交于,P Q 两点,若1PQ PF ^,且1PF PQ =,则双曲线的离心率e =A B .1C D 125.(2024·北京海淀·校考模拟预测)双曲线C :22221x y a b -=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1的直线与双曲线C 的右支在第一象限的交点为A ,与y 轴的交点为B ,且△ABF 2为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A B C 1D 126.(2024·安徽·高三校联考阶段练习)如图,已知1F ,2F 分别为双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点,过1F 的直线与双曲线C 的左支交于A 、B 两点,连接2AF ,2BF ,在2ABF △中,2AB BF =,231cos 32ABF Ð=,则双曲线的离心率为( )A .2BC D07双曲线的4a 底边等腰三角形27.(2024·四川成都·石室中学校考)已知1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左,右焦点,过点1F l 与双曲线的左,右两支分别交于M ,N 两点,以2F 为圆心的圆过M ,N ,则双曲线C 的离心率为( )A B C .2D 28.(2024·江西九江·统考)设双曲线()2222100x y C a b a b -=:>,>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线分别交双曲线左、右两支于点P ,Q ,点M 为线段PQ 的中点,若P ,Q ,F 1都在以M 为圆心的圆上,且10PQ MF ×=uuu r uuuu r,则双曲线C 的离心率为( )A B .C D .29.(2024·安徽合肥·校联考模拟预测)设双曲线()2222:10x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线l 与双曲线左右两支交于M ,N 两点,以MN 为直径的圆过2F ,且222MN MF MN =×uuuu r uuuu r uuuu r,则双曲线C 的离心率为( )A B C .2D 30.(2024·河北石家庄·统考)已知1F ,2F 分别为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,点P 是椭圆上位于第一象限内的点,延长2PF 交椭圆于点Q ,若1PF PQ ^,且1PF PQ =,则椭圆的离心率为A B .2C D 131.(2024·山东烟台·统考)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点A在C 的右支上,1AF 与C 交于点B ,若220F A F B ×=uuu u r uuu u r,且22F A F B =uuu u r uuu u r ,则C 的离心率为( )A B C D08焦点到渐近线距离为b32.(2024·四川泸州·高三统考期末)已知F 1,F 2为双曲线C :2222x y a b-=1(a >0,b >0)的左,右焦点,过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P ,且与C 的右支交于点Q ,若1//OQ PF (O 为坐标原点),则C 的离心率为( )A B C .2D .333.(2024·安徽滁州·高三统考期末)设F 1,F 2分别是双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过F 2作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为H ,若|HF 1|=3|HF 2|,则双曲线的离心率为( )34.(2024·辽宁葫芦岛·统考)设F 1,F 2是双曲线C :22221x y a b -=(a >0,b >0)的左、右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若|PF 1|=3|OP |,则C 的离心率为( )A B .2C D 35.(2024·广西玉林·统考模拟预测)已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的焦点在1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M 、N 两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且13MN F N =uuuu r uuuu r,又过点1F 作1F P OM ^于P (点O 为坐标原点),且||||ON OP =,则双曲线E 的离心率e =( )A B C D09焦点到渐近线垂线构造的直角三角形36.(2024·安徽宣城·统考)设F 是双曲线22221(0)x y b a a b -=>>的一个焦点,过F 作双曲线的一条渐近线的垂线,与两条渐近线分别交于,P Q 两点.若2FP FQ =uuu r uuu r,则双曲线的离心率为( )A B C .2D .537.(2024·浙江台州·高三台州一中校考阶段练习)如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,过其右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为H ,交另一条渐近线于点A ,已知O 为原点,且4||3AH a =,则该双曲线的离心率为( )A B C .2D 38.(2024·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,过其右焦点F作渐近线的垂线,垂足为B ,交y 轴于点C ,交另一条渐近线于点A ,并且点C 位于点A ,B 之间.已知O 为原点,且5||3OA a =,则双曲线离心率为( )339.(2024·四川巴中·统考模拟预测)已知双曲线C :22221x y a b -=(0a >,0b >),过C 的右焦点F 作垂直于渐近线的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,A ,B 两点分别在一、四象限,若513AF BF =,则双曲线C 的离心率为( )A .1312B C D10以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题40.(2024·湖南长沙·高三长沙市明德中学校考开学考试)已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =uuu r uuu r,120F B F B ×=uuu r uuur,则C 的离心率为( )A .2B C 1+D 141.(2024·江苏徐州·统考模拟预测)已知F 是双曲线22221x y a b -=的左焦点,圆2222:O x y a b +=+与双曲线在第一象限的交点为P ,若PF 的中点在双曲线的渐近线上,则此双曲线的离心率是( )A B .2C D 42.(2024·山东烟台·统考)设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作倾斜角为3p 的直线与y 轴和双曲线的右支分别交于点A 、B ,若()112OA OB OF =+uuu v uuu v uuuv ,则该双曲线的离心率为A .2BC .2D 43.(2024·甘肃兰州·校联考)(2017·兰州模拟)已知F 1,F 2为双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的左、右焦点,以F 1F 2为直径的圆与双曲线右支的一个交点为P ,PF 1与双曲线相交于点Q ,且|PQ |=2|QF 1|,则该双曲线的离心率为( )A B .2C D 44.(2024·福建莆田·统考)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,以线段12F F 为直径的圆与C 的渐近线在第一象限的交点为P ,且122PF PF b -=.设C 的离心率为e ,则2e =( )A B C D11渐近线平行线与面积问题45.(2024·安徽芜湖·统考)设M 为双曲线()222:1016x y D a a -=>上任意一点,过点M 作双曲线两渐近线的平行线,分别与两渐近线交于A ,B 两点.若ABM V 的面积为4,则双曲线D 的离心率为( )A B .2C D 46.(2024·浙江·校联考模拟预测)过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上的任意一点P ,作双曲线渐近线的平行线,分别交渐近线于点M ,N ,若214OM ON b ׳uuuu v uuu v ,则双曲线离心率的取值范围是( )A .ö+¥÷÷øB .æççèC .ö+¥÷÷øD .æççè47.(2024·福建·)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过双曲线C 上任意一点P 分别作C 的两条渐近线的垂线,垂足分别为,,A B 8||||9PA PB ×=,12F F 等于3212x x æö-ç÷èø展开式的常数项,则双曲线C 的离心率为A .3B .3CD .12数形结合转化长度角度48.(2024·山东泰安·统考)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,椭圆C 在第一象限存在点M ,使得112=MF F F ,直线1F M 与y 轴交于点A ,且2F A 是21MF F Ð的角平分线,则椭圆C 的离心率为 .49.(2024·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右顶点分别为A ,B ,右焦点为F ,P 为椭圆上一点,直线AP 与直线x a =交于点M ,PFB Ð的角平分线与直线x a =交于点N ,若PF AB ^,MAB △的面积是NFB V 面积的6倍,则椭圆C 的离心率是 .50.(2024·四川凉山·高三统考期末)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,左、右焦点分别为1F 、2F ,若过()1,0F c -的直线与圆2222c x y æö+=ç÷èø相切,与椭圆在第一象限交于点P ,且2PF 垂直于x 轴,则椭圆的离心率为 .。
2024_2025年高考数学真题分类汇编15圆锥曲线选填题
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圆锥曲线小题一、选择题1.(2024年高考全国甲卷理科)已知12,F F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且121260,3F PF PF PF ∠=︒=,则C 的离心率为 ( )A B C D 【答案】A解析:因为213PF PF =,由双曲线的定义可得12222PF PF PF a -==, 所以2PF a =,13PF a =;因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理可得2224923cos60c a a a a =+-⨯⋅⋅︒,整理可得2247c a =,所以22274a c e ==,即2e =.故选:A2.(2024年高考全国乙卷理科)设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的随意一点P 都满意||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是 ( )A .⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C3.(2024年高考数学课标Ⅰ卷理科)已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p = ( )A .2B .3C .6D .9【答案】C【解析】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p =+,解得6p.故选:C .4.(2024年高考数学课标Ⅱ卷理科)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为 ( )A .4B .8C .16D .32【答案】B 解析:2222:1(0,0)x y C a b a b-=>> ∴双曲线的渐近线方程是by x a=±直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩ 故(,)E a b -∴||2ED b =∴ODE 面积为:1282ODE S a b ab =⨯==△ 双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>∴其焦距为28c =≥==当且仅当a b ==∴C 的焦距的最小值:8故选:B .5.(2024年高考数学课标Ⅲ卷理科)设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a = ( )A .1B .2C .4D .8【答案】A解析:5ca=,c ∴=,依据双曲线的定义可得122PF PF a -=, 12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=, 12F P F P ⊥,()22212||2PF PF c ∴+=,()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A .6.(2024年高考数学课标Ⅲ卷理科)设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为 ( ) A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)【答案】B解析:因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 依据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B .7.(2024年高考数学课标Ⅲ卷理科)双曲线C :2242x y -=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若=PO PF ,则△PFO 的面积为 ( )A .4B C .D .【答案】A【解析】由2,a b c ====,2P PO PF x =∴=,又P 在C 的一条渐近线上,不妨设为在b y x a =上,则2P y ==1133262224PFO P S OF y ∴=⋅=⨯⨯=△,故选A . 8.(2024年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)设F 为双曲线:C 22221x y a b-=()0,0a b >>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点,若PQ OF =,则C的离心率为()( )A .2B .3C .2D .5【答案】A【解析】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又∵||PQ OF c ==,∴||2c PA =, PA 为以OF 为直径的圆的半径,∴A 为圆心||2c OA =.∴,22c c P ⎛⎫⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,∴22244c c a +=,即222c a =,∴2222c e a==,∴2e =,故选A .9.(2024年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)若抛物线()220y px p =>的焦点是椭圆2213x y p p+=的一个焦点,则p = ( ) A .2 B .3 C .4 D .8【答案】D【解析】因为抛物线22(0)y px p =>的焦点,02p ⎛⎫⎪⎝⎭是椭圆2231x y p p +=的一个焦点,所以232p p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得8p =,故选D .10.(2024年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知椭圆C 的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( )A .2212x y +=B .22132x y += C .22143x y += D .22154x y +=【答案】B解析:如图,设2BF t =,则212,3AF t BF t ==,由12122AF AF BF BF a +=+=,可得12AF t =,12AF AF =,所以点A 为椭圆的上顶点或下顶点.在1ABF △中,由余弦定理可得2222129491cos 12sin 2323t t t BAF OAF t t +-∠=-∠==⨯⨯,)的左、右OP ,则C 的离心率为 ( )A B .2CD【答案】C解析:法一:依据双曲线的对称性,不妨设过点2F 作渐近线by x a=的垂线,该垂线的方程为()a y x c b =--,联立方程()b y x aa y x cb ⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩,解得2P Pab y c ax c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩由22116PF PF OP =⇒=222222266a ab ab a c a c c c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⇒++=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭整理可得42222240a a c c a b -++=即()422222240a a c c a c a -++-= 即4223c a c =即223c a =,所以23e =,所以e =C .法二:由双曲线的性质易知2PF b =,2OF c =,所以222OP c b a =-= 在2Rt POF ∆中,222cos PF bPF O OF c∠== 在12PF F ∆中,由余弦定理可得22221212212cos 2PF F F PF bPF O PF F F c+-∠==所以)222422b c bb cc+-=⋅,整理可得2222464b c a b =-=,即()222224633c a b c a -==-所以223c a =,所以e =C .12.(2024年高考数学课标Ⅱ卷(理))已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( )A .23 B .12 C .13D .14【答案】D解析:因为12PF F ∆为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以2122PF F F c ==,由余弦定理得1PF =,所以(2)P c ,而(,0)A a -,由已知AP k =,得4a c =,即14e =,故选D .13.(2024年高考数学课标Ⅱ卷(理))双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>线方程为( ) A.y = B.y =C.y = D.y = 14.(2024年高考数学课标卷Ⅰ(理))已知双曲线22:13x C y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,M N .若OMN ∆为直角三角形,则MN =( )A .32B .3C.D .4【答案】B解析:双曲线22:13x C y -=的渐近线方程为:y x =,渐近线的夹角为:60,不妨设过()2,0F 的直线为:)2y x =-,则)2y x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩解得3,22M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭;)23y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩解得:(3,N ,则3MN ==,故选B .15.(2024年高考数学课标卷Ⅰ(理))设抛物线2:4C y x =的焦点为F .过点()2,0-且斜率为23的直线与C 交于,M N 两点,则FM FN = ( ) A .5 B .6 C .7D .8【答案】D解析:抛物线2:4C y x =的焦点为()1,0F ,过点()2,0-且斜率为23的直线为:324y x =+,联立直线与抛物线2:4C y x =,消去x 可得:2680y y -+=,解得122,4y y ==,不妨()1,2M ,()4,4N ,()0,2FM =,()3,4FN =,则()()0,23,48FM FN ==,故选D . 16.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)已知F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过F 作两条相互垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于,A B 两点,直线2l 与C 交于,D E 两点,则AB DE +的是小值为( )A .16B .14C .12D .10【答案】A【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,3344(,),(,)D x y E x y ,直线1l 方程为1(1)y k x =-取方程214(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得2222111240k x k x x k --+=∴21122124k x x k --+=-212124k k += 同理直线2l 与抛物线的交点满意22342224k x x k ++= 由抛物线定义可知1234||||2AB DE x x x x p +=++++22122222121224244448816k k k k k k ++=++=++≥= 当且仅当121k k =-=(或1-)时,取得等号.17.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)已知椭圆2222:1x y C a b+=,()0a b >>的左、右顶点分别为1A ,2A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )A.3B.3C.3D .13【答案】A【解析】以线段12A A 为直径的圆的圆心为原点,半径为R a =,该圆与直线20bx ay ab -+=相切所以圆心()0,0到直线20bx ay ab -+=的距离d R a ===,整理可得223a b =所以c e a ==3==,故选A .18.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为 ( ) A .221810x y -= B .22145x y -= C .22154x y -= D .22143x y -= 【答案】B【解析】由渐近线的方程y x =,可设双曲线的方程为2245x y λ-= 又椭圆221123x y +=的焦点坐标为()3,0± 所以0λ>,且24531λλλ+=⇒=,故所求双曲线C 的方程为:22145x y -=,故选B . 19.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科)若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为 ( )A .2BCD.3【解析】解法一:常规解法依据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为by x a=±,依据直线与圆的位置关系可求得圆心到=,解得2e =.解法二:待定系数法设渐进线的方程为y kx =∴=23k =;由于渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =. 解法三:几何法从题意可知:112OA OO O A ===,1OO A ∆为等边三角形,所以一条渐近线的倾斜较为3π由于tan k θ=,可得3k渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =. 解法四:坐标系转化法依据圆的直角坐标系方程:()2224x y -+=,可得极坐标方程4cos ρθ=,由4cos 2θ=可得极 角3πθ=,从上图可知:渐近线的倾斜角与圆的极坐标方程中的极角相等,所以3k =渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =. 解法五:参数法之直线参数方程如上图,依据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为by x a =±,可以表示点A 的坐标为()2cos ,2sin θθ,∵ cos a c θ=,sin b c θ= ∴ 点A 的坐标为22,a b c c ⎛⎫⎪⎝⎭,代入圆方程中,解得2e =.20.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)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( )A .13B .12C .23D .34【答案】A【解析】由题意,设直线l 的方程为()y k x a =+,分别令x c =-与0x =,得点()FM k a c =-,OE ka =,由△OBE ∽△CBM ,得12OE OB FM BC =,即2()ka ak a c a c=-+,整理得13c a =,所以椭圆的离心率13e =,故选A. 21.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科)已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b-=的左,右焦点,点M 在E上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为 ( ) A .2 B .32C .3D .2【答案】A【解析1】由题可令21|MF |=3,|MF |=1,则22a 所以1a ,248c ,所以2c ,所以2e故选A.22.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)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42AB =,25DE =,则C 的焦点到准线的距离为 ( ) (A)2(B)4(C)6(D)8【解析】以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,题目条件翻译如图:设(0,22A x ,52p D ⎛-⎝, 点(0,22A x 在抛物线22ypx =上,∴082px =……①点52p D ⎛- ⎝在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②点(0A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③ 联立①②③解得:4p =,焦点到准线的距离为4p =. 故选B .23.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)已知方程222213-x y m n m n-=+错误!未指定书签。
专题16妙解离心率问题(12大核心考点)(课件)-2025年高考数学二轮复习讲练测(新教材新高考)
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在Rt △ 中,由∠ = ,得 = sin =
2sin, = cos = 2cos,
1
所以2sin + 2cos = 2,所以 = sin+cos =
)
π
ቁ
4
∈
,
,
12 3
6
,
2
所以 =
π
,所以 + 4 ∈
= ( > , > )的左、右焦点,为双曲线上的任一点,
≥ �� − .
3、利用角度长度的大小建立不等关系. , 为椭圆 + = 的左、右焦点,为椭圆上的动点,若
∠ = ,则椭圆离心率的取值范围为 ≤ < .
4、利用题目不等关系建立不等关系.
+ = 的离心率分别为 , .若 = ,则
D.
= ( > , > )的离心率为 ,的一条渐近线与圆( − ) + ( − ) =
交于,两点,则|| = ( D )
A.
B.
C.
3.(2022•甲卷)椭圆: + = ( >
2sin(+ 4 )
,∴ sin( + 4 ) ∈
∴∈
3 − 1,
6
3
2+ 6,46 1+ 3, 2
2
.
.故选:A.
考点题型二:焦点三角形顶角范围与离心率
2
【例2】(2024·辽宁葫芦岛·高三统考期末)已知点1 ,2 分别是椭圆 2
+
2023年高考数学复习---离心率问题专项练习题(含答案解析)
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2023年高考数学复习---离心率问题专项练习题(含答案解析)一、单选题1.(2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)已知双曲线C :2221x y a −=()0a >的右焦点为F ,点()0,A a −,若双曲线的左支上存在一点P ,使得7PA PF +=,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .⎛ ⎝⎦B .(C .2⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .)+∞【答案】C 【解析】设双曲线左焦点为1F ,因为点P 在双曲线左支上,所以有12PF PF a −=, 即12PF PF a =+.由已知得,存在点P ,使得7PA PF +=,即172PA PF a +=−,显然720a −>,所以72a <.又11PA PF AF +≥=P 位于图中1P 位置时,等号成立,72a −,又221c a =+,72a −,整理可得,214240a a −+≥,解得2a ≤或12a ≥(舍去), 所以02a <≤,则204a <≤,则2114a ≥,所以2222211514c a a a a +==+≥,所以c e a ===. 故选:C.2.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b −=>>,F 为C 的下焦点.O 为坐标原点,1l 是C 的斜率大于0的渐近线,过Fl 交1l 于点A ,交x 轴的正半轴于点B ,若||||OA OB =,则C 的离心率为( ) A .2 BCD【答案】C【解析】因为F 为双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b −=>>的下焦点,不妨设()0,F c −,所以过Fy x c =−,所以),0B . 因为1l 是C 的斜率大于0的渐近线,所以可设1:al y x b=.由y ca y x b⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩联立解得:A .因为||||OA OB =,所以2223c +=,解得:a .所以离心率c e a ====.故选:C3.(2022春·福建福州·高三福州四中校考阶段练习)设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M ,N 在C 上(M 位于第一象限),且点M ,N 关于原点O 对称,若12MN F F =,22NF =,则椭圆C 的离心率为( ) AB .12CD【答案】C【解析】依题意作图,由于12MN F F =,并且线段MN ,12F F 互相平分,∴四边形12MF NF 是矩形,其中12π2F MF ∠=,12NF MF =, 设2MF x =,则12MF a x =−,根据勾股定理,2221212MF MF F F +=,()22224a x x c −+=,整理得22220x ax b −+=,由于点M 在第一象限,x a =由22NF =,得23MN MF =,即(32a c =,整理得227690c ac a +−=,即27690e e +−=,解得37e =. 故选:C .4.(2022春·江苏南通·高三期末)如图,内外两个椭圆的离心率相同,从外层椭圆顶点向内层椭圆引切线AC ,BD ,若直线AC 与BD 的斜率之积为14−,则椭圆的离心率为( )A .12 B C D .34【答案】C【解析】设内层椭圆的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,由离心率相同可知,外层椭圆的方程为22221()()x y ma mb +=,如图,设切线AC 的方程为1()y k x ma =−, 则1222()()()()y k x ma bx ay ab =−⎧⎨+=⎩, 消去y 得22223224222111()20b a k x ma k x m a k a b +−+−=由Δ0=,得2212211b k a m =⋅−,设切线BD 的方程为2y k x mb =+, 联立2222()()()y k x mb bx ay ab =+⎧⎨+=⎩,消去y 得222222222222()20b b a k x ma k x m a b a b +++−=,由Δ0=得22222(1)b k m a=⋅−,422124,b k k a∴⋅=又直线AC 与BD 的斜率之积为14−,2214b a ∴=2,,a b c ∴=e ∴故选:C5.(2022春·山东聊城·高三山东聊城一中校考阶段练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,A ,B 分别为C 的左右顶点,222:()(0)G x y m m m +−=>e 与y 轴的一个交点为D ,直线AD ,BG 的交点为M ,且MF x ⊥轴,则C 的离心率为( ) A .13B .12C .23D .34【答案】A【解析】解法一:由题意可知(,0),(,0),(0,2),(0,),(,0)A a B a D m G m F c −−, 故直线AD 的方程为2020()m y m x a −−=−−,即22my x m a=+, 直线BG 的方程为00m y m x a −−=−,即my x m a=+−, 联立直线AD ,BG 的方程,解得3M ax =−.又MF x ⊥轴,所以,33ac a c −=−=,所以C 的离心13c e a ==, 故选:A.解法二:设O 为坐标原点,由题意知(,0),(,0),(0,),(,0),(0,2),//A a B a G m F c D m MF OD −−, 故OAD FAM ,所以||||||||MF AF OD OA =,即2MF a c m a−=,解得2()m a c MF a −=. 又OGB FMB ,所以||||||||MF BF OG OB =,即MF a cm a+= , 解得()||m a c MF a +=,则()()2m a c m a c a a+−=,得3a c =,所以C 的离心率13c e a == 故选:A.6.(2022春·陕西·高三陕西省榆林中学校联考阶段练习)已知如图,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>,斜率为12的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,若AN NM MB ==,则椭圆C 的离心率e 为( )A .12 BCD【答案】C【解析】设()11,A x y ,()22,B x y , ∵AN NM MB ==,∴()1,0M x −,10,2y N ⎛⎫ ⎪⎝⎭.则112,2y B x ⎛⎫−− ⎪⎝⎭,得211222x x y y =−⎧⎪⎨=−⎪⎩,由22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得:()()()()1212121222x x x x y y y y a b +−+−+=, 即2121221212y y y y b x x x x a−+⋅=−−+, 其中121212y y x x −=−,且11112121113122232y yy y y x x x x x +−===−+,解得:111y x =, 故111121121111122222y y y y y y x x x x x x −+===−=−+−−, 故221122b a ⎛⎫⋅−=− ⎪⎝⎭,解得2214b a =, 故22214a c a −=,∴e =故选:C7.(2022春·广东·高三校联考阶段练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,直线l 过坐标原点并交椭圆于,P Q 两点(P 在第一象限),点A 是x 轴正半轴上一点,其横坐标是点P 横坐标的2倍,直线QA 交椭圆于点B ,若直线BP 恰好是以PQ为直径的圆的切线,则椭圆的离心率为( ) A .12 BCD【答案】D【解析】依题意,设()()()()1111221,,,,,,2,0P x y Q x y B x y A x −−,直线,(),PQ QB QA BP 的斜率一定存在,分别为123,,k k k , 直线BP 恰好是以PQ 为直径的圆的切线,则PQ PB ⊥,则131k k =−, 则()()112111101233y y k k x x x −−===−−,∴3213k k =−,∵2222112222221,1x y x y a b a b +=+=,两式相减得22221212220x x y y a b −−+=, ∴2121221212y y y y b x x x x a +−⋅=−+−,即2232b k k a=−, ∴2213b a −=−,∴2213b a =,∴22222213c b e a a ==−=,∴椭圆的离心率e =, 故选:D .8.(2022春·浙江金华·高三期末)设O 为坐标原点,12,F F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>的两个焦点,12,l l 为双曲线的两条渐近线,1F A 垂直1l 于1,A F A 的延长线交2l 于B ,若2OA OB AB +=,则双曲线的离心率为( )ABCD【答案】B【解析】双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>的渐近线方程为:0bx ay ±=,不妨令12:0,:0l bx ay l bx ay +=−=,因为直线1F A 垂直1l ,则111F A l k k ⋅=−,故1F A ak b=,又1(,0)F c −,1OF c = 则点1(,0)F c −到直线1:0l bx ay +=的距离为1AFb =,所以OA a ===,1F A a k b=,又1(,0)F c −,可知直线1F A 的方程为:()ay x c b =+,与2l 联立方程组可得:()ay x c bb y x a⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则()b a x x c a b =+ ,解得22222a cx b a abc y b a ⎧=⎪⎪−⎨⎪=⎪−⎩,故22222,a c abc B b a b a ⎛⎫ ⎪−−⎝⎭, 由||||2||OA OB AB +=,则222||ac OB b a ==−, Rt OAB 中,由勾股定理可得:()()()()224222244222222222222224a c a b a a ca b AB OB OA a bababa −−=−=−==−−−,故2222||ba AB b a =−;又||||2||OA OB AB +=,则2222224ac ba a b a b a +=−−,即2222241c ab b a b a +=−−,因为1F A 的延长线交2l 于B ,此时B 点的纵坐标大于0,即220abcb a>−,故220b a −>,所以2222b a b a −=− ,所以2222241c ab b a b a +=−−化简得2224b a c ab −+=.则224b ab =,故2b a =,则c e a ===故选:B.9.(2022春·广东广州·高三校考期中)已知1F 、2F 为双曲线()222210,0x ya b a b−=>>的左、右焦点,P 为双曲线的渐近线上一点,满足1260F PF ∠=︒,12OP F (O 为坐标原点),则该双曲线的离心率是( )A B C D 【答案】A【解析】由题可知,()1,0F c −,()2,0F c , 根据对称性,不妨设P 为渐近线b y x a =上一点,坐标为,b m m a ⎛⎫⎪⎝⎭,0m >,因为12OP F =2c ,则222212b m c a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故m ,故)P,在12PF F △中,1260F PF ∠=︒,由余弦定理得222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+−⋅⋅∠, 即222224))))c c c =+++−+122−,即22224424c a c b =++则22c =4422498c c a c =−, 即22485a c c =,即2285a c =,即2285c a =,所以c e a ==故选:A.10.(2022春·江苏·高三校联考阶段练习)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线与C 交于,A B 两点.若23,2AB a AF AB =⊥,则C 的离心率为( )A B C .23D .13【答案】A【解析】令1213,2,,2aAF m AF a m BF m ==−=−则 则212BF a m =+, 又22,Rt AF AB ABF ⊥中,222196(2),245a a m a a m m ⎛⎫+=+−∴=⎪⎝⎭, 1264,55a aAF AF ∴==, 12Rt AF F 中,22223616524252525a a a c =+=,所以,离心率e =故选:A. 二、多选题11.(2022春·黑龙江绥化·高三校考阶段练习)已知双曲线2221(0)4x y b b −=>右焦点为1F ,过1F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,点()4,0F −,若ABF △为锐角三角形,则下列说法正确的是( ) A .双曲线过点()2,0−B .直线30x y −=与双曲线有两个公共点C .双曲线的一条渐近线2b y x =D.双曲线的离心率取值范围为⎛ ⎝⎭【答案】ACD【解析】A 选项:将点()2,0−代入双曲线,得到2222014b−=,符合,所以双曲线过()2,0−点,故A 选项正确;D 选项:因为ABF △是锐角三角形,所以14AFF π∠<,则212tan tan 144b AFFc π∠=<=+,即282b c <+.因为双曲线22214x y b−=中2a =,所以22224b c a c =−=−,所以2482c c −<+,解得11c <c a <.因为1c e a =>,则1e <<,所以双曲线的离心率的取值范围是⎛ ⎝⎭,D 选项正确;C 选项:双曲线的一条渐近线为2b y x =,则斜率为2b ,22241444b c c −==−,又2c c a =<则221144b c =−−=4,所以2942b <<,即2b <故C 选项正确,B 选项:联立2221(0)430x y b b x y ⎧−=>⎪⎨⎪−=⎩,得()222314x x b −=,即()2224360b x b −−=,则()2260316b b ∆−=+,由C 选项得,6b <,此时Δ0<,故B 选项错误. 故选:ACD.12.(2022春·江苏常州·高三统考阶段练习)如图,椭圆1C 与椭圆2C 有公共的左顶点和左焦点,且椭圆2C 的右顶点为椭圆1C 的中心,设椭圆1C 与椭圆2C 的长半轴长分别为1a 和2a ,半焦距分别为1c 和2c ,离心率分别为1e 和2e ,则以下结论中正确的是( )A .2121e e =−B .1221a c a c >C .1221a c a c +=+D .122122a c a c −>−【答案】ACD【解析】由题知1222112,,a a a c a c =⎧⎨−=−⎩①②,由②两边同时加21c c +得1221a c a c +=+,故C 正确; 将①代入②得21222a c a c −=−, 两边同时除以2a 得:112212211222222c c ca a c a a −=−=−=−,即2121e e =−,故A 正确; 由②得11222222c a a c a c c =−+=+>,③③式两边同乘以2a 得1222122c a a c a c >=,故B 错误;由③式得122c c −<−,故两边同加1a 得21111222a c a c c a =−<−−,故D 正确. 故选:ACD13.(2022·浙江·模拟预测)如图,椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左顶点为A ,上顶点为B ,右焦点为F ,且AB ⊥BF ,则C 的离心率为( )A .BF AFB .22||||AB AFC .2||AF BF AB ⋅ D【答案】ABD 【解析】由题意知,(,0)A a −,(0,)B b ,(c,0)F ,则(,)AB a b =,(,)BF c b =−, ∵ AB BF ⊥,∴0AB BF ⋅=,即:20ac b −=, ① 又∵ 222b a c =−,②∴由①②得:220c ac a +−=,即:210e e +−=, 又∵ 01e <<,∴e =,故D 项正确;∴c =,∴222222)b a c a =−=−=,∴||||BF aeAF a c=====+,故A 项正确;∴2222222||||()a AB a b e AF a c +====+,故B 项正确;∴222()||||()1||a aAF BF a c a e AB a b ⋅+==≠+,故C 项错误; 故选:ABD.14.(2022春·吉林通化·高三梅河口市第五中学校考期末)如图,P是椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线22222:1(0,0)x y C m n m n −=>>在第一象限的交点,且12,C C 共焦点121212,,,,F F F PF C C ∠θ=的离心率分别为12,e e ,则下列结论不正确的是( )A .12,PF m a PF m a =+=−B .若60θ=︒,则2221314e e += C .若90θ=︒,则2212e e +的最小值为2D .tan2b nθ=【答案】ACD【解析】依题意,121222PF PF aPF PF m ⎧+=⎪⎨−=⎪⎩,解得12,PF a m PF a m =+=-,A 不正确;令12||2F F c =,由余弦定理得:22222222212122212||||||()()42cos 2||||2()()PF PF F F a m a m c a m c PF PF a m a m a m θ+−++−−+−===+−−,当60θ=︒时,22234a m c +=,即22()3()4a m c c+=,因此2221314e e +=,B 正确;当90θ=︒时,2222a m c +=,即22()()2a m c c+=,有2212112e e +=,而221201e e <<<,则有22222222121122()22e e e e e e +<+=,解得22122e e >+,C 不正确; 22222222222222222221()2()()cos ()()1()n a m c a c c m b n b n a m a c c m b n bθ−+−−−−−====−−+−++, 22222222cos sin 1tan 222cos cos sin 22cos sin 1tan 222θθθθθθθθθ−−=−==++,于是得22221()1tan 21tan 1()2n b n bθθ−−=++,解得22tan()2n b θ=,而tan 0,02n b θ>>,因此tan 2nbθ=,D 不正确. 故选:ACD15.(2022春·山西运城·高三校考阶段练习)已知12F F 、分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>的左、右焦点,过点2F 的直线与双曲线的右支交于AB 、两点,记12AF F △的内切圆1I 的半径为112,r BF F 的内切圆2I 的半径为2r ,若212r r a =,则( )A .1I 、2I 在直线x a =上B .双曲线的离心率2e =C .1ABF 内切圆半径最小值是32aD .12r r +的取值范围是2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】ABC 【解析】对A :过1I 分别作1AF 、2AF 、12F F 的垂线,垂足分别为D 、E 、F ,则1122,,AD AE F D F F F E F F ===,∵122AF AF a −=,则()()112122AD DF AE EF F F F F a +−+=−=, 又∵12122F F F F F F c =+=,则11FF OF OF a c =+=+, ∴OF a =,即1I 在直线x a =上, 同理可得:2I 在直线x a =上, A 正确; 对B :∵2212121221,A B I F I F F I F I F F ∠∠∠∠==,则1221212121222I F I F I F F I F F F I A B I ∠∠∠∠∠++==, ∴122π2I F I ∠=, 又∵1222I F F F F FI F=,则2122I F I F F F =,即2212()r r c a a =−=,∴2c a =,故离心率为2ce a==,B 正确; 对C :∵2e =,则2,c a b =,∴()22,0F a,双曲线的渐近线方程为y =,则直线AB 的倾斜角π2π,33θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设AB 直线方程为2x my a =+,()()1122,,,,m A x y B x y ⎛∈ ⎝⎭,联立方程2222213x my ax y a a=+⎧⎪⎨−=⎪⎩,消去x 得:()222311290m y may a −++=,∴2121222129,3131ma a y y y y m m +=−=−−,则()2121226113a m y y AB y m +−==−=−, 设1ABF 内切圆半径为r ,其周长()()()1112122242L AF BF AB AF AF BF BF AF BF AB a AB =++=−+−+++=+()2221211641313a m a a m m +=+=−−,根据1ABF 的面积可得:1212112222Lr c y y a y y =⨯⨯−=−,则122431316213a y y m r a a L m −−==≥−,C 正确; 对D :由题意不妨设12I F F ∠α=,ππ,32θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,∵2παθ+=,则πππ,243θα−⎡⎫=∈⎪⎢⎣⎭,令tan t α⎡=∈⎣,∴12tan r FF at α==,22πtan 2a r FF t α⎛⎫=−= ⎪⎝⎭,121r r a t t ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,又∵1y t t=+在⎡⎣上单调递增,∴1212r r a t a t ⎡⎫⎛⎫+=+∈⎪⎢ ⎪⎪⎝⎭⎣⎭,D 错误; 故选:ABC.16.(2022春·福建厦门·高三厦门双十中学校考期中)已知1F ,2F 是双曲线E :()222210,0x y a b a b−=>>的左、右焦点,过1F 作倾斜角为30°的直线分别交y 轴与双曲线右支于点M ,P ,1PM MF =,下列判断正确的是( ) A .21π3PF F B .2112MF PF =C .ED .E 的渐近线方程为y =【答案】BD【解析】如下图所示,因为1PM MF =,即M 为1PF 中点,O 为12F F 中点,所以2//OM PF ,因为12OM F F ⊥,所以212PF F F ⊥,所以21π2PF F ∠=,2112MF PF =,A 错误,B 正确; 由212PF F F ⊥知222221PF ca b−=,所以22b PF a=,又122F F c =,1230PF F ∠=,2c =)222c a ac −=220e −,解得:e =C 错误;所以==c e a 223c a =,所以22222b c a a =−=,所以ba= 所以E 的渐近线方程为y =,D 正确.故选:BD .三、填空题17.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b−=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线2222:1x yC a b−=上,点H 在直线x a =上,且满足122340HP HF HF ++=.若存在实数λ使得122112sin sin PF PF OH OP PF F PF F λ⎛⎫=++ ⎪∠∠⎝⎭,则双曲线C 的离心率为_____________ 【答案】2【解析】设直线PH 交x 轴于点Q ,如图,设12PF F △的外接圆半径为R ,由122112sin sin PF PF OH OP PF F PF F λ⎛⎫=++ ⎪∠∠⎝⎭,有12211222sin 2sin PF PF OH OP R R PF F R PF F λ⎛⎫=+⋅+ ⎪∠∠⎝⎭,故12122PF PF PH R PF PF λ⎛⎫⎪=⋅+ ⎪⎝⎭,所以直线PH 过12PF F △的内心, 设12PF F △的内切圆圆心为I ,内切圆圆I 分别切1PF 、2PF 、12F F 于点M 、N 、T ,由切线长定理可得11F M FT =,22F N F T =,PM PN =, 所以,()()1212122PF PF PM F M PN F N FT F T a −=+−+=−=, 结合图形可得()()22T T T x c c x x a +−−==,所以,T x a =, 故12PF F △的内心的横坐标为a ,因为点H 在直线x a =上,所以点H 为12PF F △的内心.由122340HP HF HF ++=可得()()122340PH PF PH PF PH −+−+−=, 所以,12934PH PF PF =+,记12934777PH PF PF =+,设123477PG PF PF =+,则()()214377PG PF PF PG −=−,所以,2134F G GF =, 所以,点G 在直线12F F 上,又因为12PH F F Q =,故点G 与点Q 重合,且有12934777PH PF PF PQ =+=,由角平分线的性质可知点Q 到直线1PF 、2PF 的距离相等, 故12112243PF Q PF QS PF FQ S PF F Q===△△,同理可得1212PH PF PF HQ FQ F Q ==,令23PF m =,则14PF m =,且1212121272PH PF PF PF PF HQFQ F QFQ F Q +====+, 故12122FQ F Q F F m +==. 则双曲线C 的离心率12122243F F c me a PF PF m m====−−.故答案为:2.18.(2022·河南·模拟预测)已知椭圆1C 和双曲线2C 有共同的左、右焦点12,F F ,M 是它们的一个交点,且12π4F MF ∠=,记1C 和2C 的离心率分别为12,e e ,则12e e 的最小值是___________.【解析】不妨设M 为第一象限的点.如图,设椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的实半轴长为2a ,则根据椭圆及双曲线的定义知1212MF MF a +=,1222MF MF a −=, 所以112MF a a =+,212MF a a =−, 设122=F F c 在12MF F △中,12π4∠=F MF , 由余弦定理得,()()()()22212121212π42cos4=++−−+−c a a a a a a a a ,化简得((22212224a a c +=,124=()1201,1e e <<>,所以124=≥所以12e e12=2212==e e 等号成立, 所以12e e.19.(2022·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考二模)第24届冬奥会,是中国历史上第一次举办的冬季奥运会,国家体育场(鸟巢)成为北京冬奥会开、闭幕式的场馆.国家体育场“鸟巢”的钢结构鸟瞰图如图,内外两圈的钢骨架是离心率相同的椭圆,若由外层椭圆长轴一端点A 和短轴一端点B 分别向内层椭圆引切线AC ,BD ,且两切线斜率之积等于916−,则椭圆的离心率为______.【解析】设内层椭圆方程为22221x y a b +=()0a b >>,由于内外椭圆离心率相同,由题意可设外层椭圆方程为()()22221x y ma mb +=()1m >.所以A 点坐标为(),0ma −,B 点坐标为()0,mb ,设切线AC 的方程为()1y k x ma =+,切线BD 的方程为2y k x mb =+,联立直线AC 的方程与内层椭圆方程()222211x y a b y k x ma ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得,()2222322242211120k ab x ma k x m k a a b +++−=,因为直线AC 与椭圆相切,所以()()()23222222422111Δ240ma k k a b m k a a b =−+−=,整理可得,2212211b k a m =⋅−.同理,联立直线BD 的方程与内层椭圆方程222221x y a b y k x mb⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,可推出()222221b k m a =−,所以()224222122224111b b b k k m a m a a=⋅⨯−=−.因为12916k k =−,所以22916b a =,则222222c a b e a a −==227116b a =−=,所以e =.20.(2022·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考一模)双曲线 22221(00)x y a b a b−=>>,的左顶点为A , 右焦点()0F c ,, 若直线x c =与该双曲线交于B C 、两点,ABC 为等腰直角三角形, 则该双曲线离心率为__________ 【答案】2【解析】联立 22222221x cx y a b c a b =⎧⎪⎪−=⎨⎪=+⎪⎩, 可得2b y a =±, 则22b BC a =,因为点 B C 、关于x 轴对称, 且F 为线段BC 的中点, 则AB AC =.又因为 ABC 为等腰直角三角形, 所以,2BC AF =, 即()222b c a a=+, 即 ()222a c abc a +==−, 所以,a c a =−, 可得2c a =,因此, 该双曲线的离心率为 2ce a==. 故答案为:221.(2022·上海崇明·统考一模)已知椭圆1Γ与双曲线2Γ的离心率互为倒数,且它们有共同的焦点1F 、2F ,P 是1Γ与2Γ在第一象限的交点,当12π6F PF ∠=时,双曲线2Γ的离心率等于______.【答案】2【解析】设椭圆1Γ标准方程为()2211221110x y a b a b +=>>,椭圆离心率为1e ,设双曲线2Γ标准方程为()2222222210,0x y a b a b −=>>,双曲线离心率为2e ,由题可知:121e e ⋅=.设1PF m =,2PF n =,则122222,2,π42cos ,6m n a m n a c m n mn ⎧⎪+=⎪−=⎨⎪⎪=+−⋅⎩①②③, 由①②得,12m a a =+,12n a a =−,代入③整理得,((22212422c a a =+,两边同时除以2c得,124=即(22242e =即(42222420e e −+=,解得222(2e =,即2e=2故答案为:222.(2022·广东广州·统考一模)如图是数学家Germinal Dandelin 用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型.在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面与截面都相切,设图中球1O ,球2O 的半径分别为4和2,球心距离12O O =面分别与球1O ,球2O 相切于点,E F (,E F 是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于__________.【答案】13【解析】设12O O EF D ⋂=,由22112112O D O F O D O E O D O D ⎧==⎪⎨⎪+=⎩,解得21O D O D =所以42,33DE DF ====, 所以4222,133c c =+==, 设直线EF 与圆锥的母线相交于点A , 圆锥的母线与球相切于,B C 两点,如图所示, 则,AB AE AC AF ==,两式相加得2AB AC AE AF a c a c a +=+=−++=,即2BC a =, 过2O 作21O G O B ⊥,垂直为G , 则四边形2BGO C 为矩形,所以26a BC ===,3a =,所以椭圆的离心率为13c a=. 故答案为:13。
椭圆离心率高考练习题
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椭圆的离心率专题训练一.选择题(共29小题)1.椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.B.C.D.2.在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.3.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.B.C.D.4.斜率为的直线l与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.5.设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.6.已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,△F1PF2的重心为G,内心I,且有(其中λ为实数),椭圆C的离心率e=()A.B.C.D.7.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是()A.B. C.D.8.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为()A.B.2﹣C.2(2﹣)D.9.椭圆C的两个焦点分别是F1,F2,若C上的点P满足,则椭圆C 的离心率e的取值范围是()A.B. C.D.或10.设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.11.设A1,A2分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,若在椭圆上存在点P,使得>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.D.12.设椭圆C的两个焦点为F1、F2,过点F1的直线与椭圆C交于点M,N,若|MF2|=|F1F2|,且|MF1|=4,|NF1|=3,则椭圆Г的离心率为()A.B.C.D.13.(2015•高安市校级模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.一l14.已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.15.已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过F1的直线交椭圆于P,Q两点,若|PF2|=|F1F2|,且2|PF1|=3|QF1|,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.16.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,M为y轴正半轴上一点,直线MF2交C于点A,若F1A⊥MF2,且|MF2|=2|OA|,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.17.已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足||=2||=2||,则椭圆的离心率e=()A. B.C.D.18.设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(,1)D.(,1)19.点F为椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若椭圆上在点A使△AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为()A. B. C. D.﹣120.已知椭圆C:=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点M,过点M引圆O的两条切线,切点分别为E,F,使得△MEF为正三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.[,1)B.[,1)C.[,1)D.(1,]21.在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,)B.(,1)C.(,1)D.(0,)22.设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,直线l过焦点F2且与椭圆交于A,B两点,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则e2=()A.2﹣B.3﹣C.11﹣6 D.9﹣623.直线y=kx与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A、B两点,F为椭圆C的左焦点,且•=0,若∠ABF∈(0,],则椭圆C的离心率的取值范围是()A.(0,] B.(0,] C.[,] D.[,1)24.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,若椭圆上存在点P满足•=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是()A.[,] B.(0,] C.[,1)D.[,]25.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.26.已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+2上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()A.B.C. D.27.过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)28.已知椭圆C1:=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,过P作圆的切线PA,PB,切点为A,B使得∠BPA=,则椭圆C1的离心率的取值范围是()A.B.C.D.29.已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是()A.B.C.D.参考答案与试题解析一.选择题(共29小题)1.椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:①当点P与短轴的顶点重合时,△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的等腰△F1F2P;②当△F1F2P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,以F2P作为等腰三角形的底边为例,∵F1F2=F1P,∴点P在以F1为圆心,半径为焦距2c的圆上因此,当以F1为圆心,半径为2c的圆与椭圆C有2交点时,存在2个满足条件的等腰△F1F2P,在△F1F2P1中,F1F2+PF1>PF2,即2c+2c>2a﹣2c,由此得知3c>a.所以离心率e>.当e=时,△F1F2P是等边三角形,与①中的三角形重复,故e≠同理,当F1P为等腰三角形的底边时,在e且e≠时也存在2个满足条件的等腰△F1F2P这样,总共有6个不同的点P使得△F1F2P为等腰三角形综上所述,离心率的取值范围是:e∈(,)∪(,1)2.在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x 轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.解答:解:∵表示焦点在x轴上且离心率小于,∴a>b>0,a<2b它对应的平面区域如图中阴影部分所示:则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为P==,故选B.3.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.B.C.D.解答:解:已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点为:N则:连接AF,AN,AF,BF所以:四边形AFNB为长方形.根据椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a∠ABF=α,则:∠ANF=α.所以:2a=2ccosα+2csinα利用e==所以:则:即:椭圆离心率e的取值范围为[]故选:A4.斜率为的直线l与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.解答:解:两个交点横坐标是﹣c,c所以两个交点分别为(﹣c,﹣c)(c,c)代入椭圆=1两边乘2a2b2则c2(2b2+a2)=2a2b2∵b2=a2﹣c2c2(3a2﹣2c2)=2a^4﹣2a2c22a^4﹣5a2c2+2c^4=0(2a2﹣c2)(a2﹣2c2)=0=2,或∵0<e<1所以e==故选A5.设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.解答:解:设|PF2|=x,∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,∴|PF1|=2x,|F1F2|=x,又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c∴2a=3x,2c=x,∴C的离心率为:e==.故选A.6.已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,△F1PF2的重心为G,内心I,且有(其中λ为实数),椭圆C的离心率e=()A.B.C.D.解答:解:设P(x0,y0),∵G为△F1PF2的重心,∴G点坐标为 G(,),∵,∴IG∥x轴,∴I的纵坐标为,在焦点△F1PF2中,|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c∴=•|F1F2|•|y0|又∵I为△F1PF2的内心,∴I的纵坐标即为内切圆半径,内心I把△F1PF2分为三个底分别为△F1PF2的三边,高为内切圆半径的小三角形∴=(|PF 1|+|F1F2|+|PF2|)||∴•|F1F2|•|y0|=(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)||即×2c•|y0|=(2a+2c)||,∴2c=a,∴椭圆C的离心率e==故选A7.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:设P(m,n ),=(﹣c﹣m,﹣n)•(c﹣m,﹣n)=m2﹣c2+n2,∴m2+n2=2c2,n2=2c2﹣m2①.把P(m,n )代入椭圆得b2m2+a2n2=a2b2②,把①代入②得m2=≥0,∴a2b2≤2a2c2,b2≤2c2,a2﹣c2≤2c2,∴≥.又 m2≤a2,∴≤a2,∴≤0,故a2﹣2c2≥0,∴≤.综上,≤≤,故选:C.8.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为()A.B.2﹣C.2(2﹣)D.解答:解:如图,在Rt△MF1F2中,∠MF2F1=60°,F1F2=2c ∴MF2=4c,MF1=2cMF1+MF2=4c+2c=2a⇒e==2﹣,故选B.9.椭圆C的两个焦点分别是F1,F2,若C上的点P满足,则椭圆C 的离心率e的取值范围是()A.B. C. D.或解答:解:∵椭圆C上的点P满足,∴|PF1|==3c,由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a,∴|PF2|=2a﹣3c.利用三角形的三边的关系可得:2c+(2a﹣3c)≥3c,3c+2c≥2a﹣3c,化为.∴椭圆C的离心率e的取值范围是.故选:C.10.设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:F1(﹣c,0),F2(c,0),c>0,设P(x1,y1),则|PF1|=a+ex1,|PF2|=a﹣ex1.在△PF1F2中,由余弦定理得cos120°==,解得x12=.∵x12∈(0,a2],∴0≤<a2,即4c2﹣3a2≥0.且e2<1∴e=≥.故椭圆离心率的取范围是e∈.故选A.11.设A1,A2分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,若在椭圆上存在点P,使得>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.D.解答:解:设P(asinα,bcosα),A1(﹣a,0),A2(a,0);∴,;∴;∴;∴,a,c>0;∴解得;∴该椭圆的离心率的范围是().故选:C.12.设椭圆C的两个焦点为F1、F2,过点F1的直线与椭圆C交于点M,N,若|MF2|=|F1F2|,且|MF1|=4,|NF1|=3,则椭圆Г的离心率为()A.B.C.D.解答:解:设椭圆(a>b>0),F1(﹣c,0),F2(c,0),|MF2|=|F1F2|=2c,由椭圆的定义可得|NF2|=2a﹣|NF1|=2a﹣3,|MF2|+|MF1|=2a,即有2c+4=2a,即a﹣c=2,①取MF1的中点K,连接KF2,则KF2⊥MN,由勾股定理可得|MF2|2﹣|MK|2=|NF2|2﹣|NK|2,即为4c2﹣4=(2a﹣3)2﹣25,化简即为a+c=12,②由①②解得a=7,c=5,则离心率e==.故选:D.13.椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A 是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.一l解答:解:设F(﹣c,0)关于直线x+y=0的对称点A(m,n),则,∴m=,n=c,代入椭圆方程可得,化简可得e4﹣8e2+4=0,∴e=﹣1,故选:D.14.已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.解答:解:F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,设F1(﹣c,0),F2(c,0),(c>0),P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,可得2c=2,即ac=b2=a2﹣c2.可得e2+e﹣1=0.解得e=.故选:D.15.已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过F1的直线交椭圆于P,Q两点,若|PF2|=|F1F2|,且2|PF1|=3|QF1|,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.解答:解:由题意作图如右图,l1,l2是椭圆的准线,设点Q(x0,y0),∵2|PF1|=3|QF1|,∴点P(﹣c﹣x0,﹣y0);又∵|PF1|=|MP|,|QF1|=|QA|,∴2|MP|=3|QA|,又∵|MP|=﹣c﹣x0+,|QA|=x0+,∴3(x0+)=2(﹣c﹣x0+),解得,x0=﹣,∵|PF2|=|F1F2|,∴(c+x0+)=2c;将x0=﹣代入化简可得,3a2+5c2﹣8ac=0,即5﹣8+3=0;解得,=1(舍去)或=;故选:A.16.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,M为y轴正半轴上一点,直线MF2交C于点A,若F1A⊥MF2,且|MF2|=2|OA|,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.解答:解:如图所示,在Rt△AF1F2中,|F1F2|=2|OA|=2c.又|MF2|=2|OA|,在Rt△OMF2中,∴∠AF2F1=60°,在Rt△AF1F2中,|AF2|=c,|AF1|=c.∴2a=c+c,∴=﹣1.故选:C.17.已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足||=2||=2||,则椭圆的离心率e=()A. B.C.D.解答:解:∵|MF1|=|MO|=|MF2|,由椭圆定义可得2a=|MF1|+|MF2|=3|MF2|,即|MF2|=a,|MF1|=a,在△F1OM中,|F1O|=c,|F1M|=a,|OM|=a,则cos∠MOF1==,在△OF2M中,|F2O|=c,|M0|=|F2M|=a,则cos∠MOF2==,由∠MOF1=180°﹣∠MOF2得:cos∠MOF1+cos∠MOF2=0,即为+=0,整理得:3c2﹣2a2=0,即=,即e2=,即有e=.故选:D.18.设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(,1)D.(,1)解解:由已知P(,y),得F1P的中点Q的坐标为(),答:∴,∵,∴y2=2b2﹣,∴y2=(a2﹣c2)(3﹣)>0,∴3﹣>0,∵0<e<1,∴<e<1.故选:C.19.点F为椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若椭圆上存在点A使△AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为()A.B.C.D.﹣1解答:解:如下图所示:设椭圆的右焦点为F,根据椭圆的对称性,得直线OP的斜率为k=tan60°=,∴点P坐标为:(c,c),代人椭圆的标准方程,得,∴b2c2+3a2c2=4a2b2,∴e=.故选:D.20.已知椭圆C:=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点M,过点M引圆O的两条切线,切点分别为E,F,使得△MEF为正三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.[,1)B.[,1)C.[,1)D.(1,]解答:解:如图所示,连接OE,OF,OM,∵△MEF为正三角形,∴∠OME=30°,∴OM=2b,则2b≤a,∴,∴椭圆C的离心率e==.又e<1.∴椭圆C的离心率的取值范围是.故选:C.21.在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,)B.(,1)C.(,1)D.(0,)解:如图所示,解答:设椭圆的右焦点F(c,0),代入椭圆的标准方程可得:,取y=,A.∵△ABC是锐角三角形,∴∠BAD<45°,∴1>,化为,解得.故选:A.22.设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,直线l过焦点F2且与椭圆交于A,B两点,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则e2=()A.2﹣B.3﹣C.11﹣6 D.9﹣6解答:解:可设|F1F2|=2c,|AF1|=m,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,则|AB|=|AF1|=m,|BF1|=m,由椭圆的定义可得△ABF1的周长为4a,即有4a=2m+m,即m=2(2﹣)a,则|AF2|=2a﹣m=(2)a,在直角三角形AF1F2中,|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2,即4c2=4(2﹣)2a2+4()2a2,即有c2=(9﹣6)a2,即有e2==9﹣6.故选D.23.直线y=kx与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A、B两点,F为椭圆C的左焦点,且•=0,若∠ABF∈(0,],则椭圆C的离心率的取值范围是()A.(0,] B.(0,] C.[,] D.[,1)解答:解:设F2是椭圆的右焦点.∵•=0,∴BF⊥AF,∵O点为AB的中点,OF=OF2.∴四边形AFBF2是平行四边形,∴四边形AFBF2是矩形.如图所示,设∠ABF=θ,∵BF=2ccosθ,BF2=AF=2csinθ,BF+BF2=2a,∴2ccosθ+2csinθ=2a,∴e=,sinθ+cosθ=,∵θ∈(0,],∴∈,∴∈.∴∈,∴e∈.故选:D.24.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,若椭圆上存在点P满足•=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是()A.[,] B.(0,] C.[,1)D.[,]解解:设P(x0,y0),则2c2==(﹣c﹣x0,﹣y0)•(c﹣x0,﹣y0)=+,答:化为.又,∴=,∵,∴,∵b2=a2﹣c2,∴,∴.故选:A.25.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.解答:解:设P(x,y0),则,∴=.∵,∴(﹣c﹣x0,﹣y0)•(c﹣x0,﹣y0)=c2,化为=c2,∴=2c2,化为=,∵,∴0≤≤a2,解得.故选:D.26.已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+2上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()A.B.C. D.解解:由题意知c=1,离心率e=,答:椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则c=1,∵P在直线l:y=x+2上移动,∴2a=|PA|+|PB|.过A作直线y=x+2的对称点C,设C(m,n),则由,解得,即有C(﹣2,1),则此时2a=|PA|+|PB|≥|CD|+|DB|=|BC|=,此时a有最小值,对应的离心率e有最大值,故选C.27.过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)解答:解:如图所示:|AF|=a+c,|BF2|=,2∴k=tan∠BAF2=,又∵0<k<,∴0<<,∴0<<,∴<e<1.故选:D.28.已知椭圆C1:=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,过P作圆的切线PA,PB,切点为A,B使得∠BPA=,则椭圆C1的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:连接OA,OB,OP,依题意,O、P、A、B四点共圆,∵∠BPA=,∠APO=∠BPO=,在直角三角形OAP中,∠AOP=,∴cos∠AOP==,∴|OP|==2b,∴b<|OP|≤a,∴2b≤a,∴4b2≤a2,即4(a2﹣c2)≤a2,∴3a2≤4c2,即,∴,又0<e<1,∴≤e<1,∴椭圆C的离心率的取值范围是[,1),故选:A.29.已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是()A.B.C.D.解解:①当动圆M与圆O1、O2都相内切时,|MO2|+|MO1|=4﹣r=2a,∴e1=.答:②当动圆M与圆O1相内切而与O2相外切时,|MO1|+|MO2|=4+r=2a′,∴e2=∴e1+2e2=+=,令12﹣r=t(10<t<12),e1+2e2=2×≥2×==故选:A.。
高考数学二轮复习专题11 离心率问题速解(精讲精练)(解析版)
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专题11离心率问题速解【命题规律】求椭圆或双曲线的离心率、与双曲线的渐近线有关的问题,多以选择、填空题的形式考查,难度中等.【核心考点目录】核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题核心考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体核心考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题核心考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形核心考点八:焦点到渐近线距离为b核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题核心考点十一:渐近线平行线与面积问题【真题回归】1.(2022·全国·统考高考真题)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为()A2B.2C .12D .13【答案】A【解析】[方法一]:设而不求设()11,P x y ,则()11,Q x y -则由14AP AQk k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+,由2211221x y a b +=,得()2221212b a x y a -=,所以()2221222114b a x ax a -=-+,即2214b a =,所以椭圆C 的离心率c e a = A.[方法二]:第三定义设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQk k =-故14AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,由椭圆第三定义得:22PA AQb k k a⋅=-,故2214b a =所以椭圆C 的离心率c e a = A.2.(2021·天津·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为()A BC .2D .3【答案】A【解析】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c y a b -=,解得2b y a =±,所以22b AB a=,又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a =c =,所以222212a c b c =-=,所以双曲线的离心率ce a==故选:A.3.(2021·全国·统考高考真题)设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是()A .⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C【解析】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32bb c-≤-,即22b c ≥时,22max 4PB b =,即max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤;当32b b c ->-,即22b c <时,42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立.故选:C .4.(多选题)(2022·全国·统考高考真题)双曲线C 的两个焦点为12,F F ,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过1F 作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且123cos 5F NF ∠=,则C 的离心率为()A B .32C .2D .2【答案】AC【解析】[方法一]:几何法,双曲线定义的应用情况一M 、N 在双曲线的同一支,依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为B ,所以1OB F N ⊥,因为123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的左支,OB a =,1OF c =,1FB b =,设12F NF α∠=,由即3cos 5α=,则4sin 5α=,235NA NF 22a a ==,21NF NF 2a-=532222a a b a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,2b e a =∴=,选A 情况二若M 、N 在双曲线的两支,因为123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的右支,所以OB a =,1OF c =,1FB b =,设12F NF α∠=,由123cos 5F NF ∠=,即3cos 5α=,则4sin 5α=,235NA NF 22a a ==,12NF NF 2a -=352222a b a a +-=,所以23b a =,即32b a =,所以双曲线的离心率2c e a ==选C[方法二]:答案回代法A e =选项特值双曲线())22121,F ,F 4x y -=∴,过1F 且与圆相切的一条直线为(y 2x =+,两交点都在左支,N ⎛∴ ⎝,2112NF 5,NF 1,FF ∴===则123cos 5F NF ∠=,C e =选项特值双曲线())2212x y 1,F ,F 49-=∴,过1F 且与圆相切的一条直线为(2y x 3=,两交点在左右两支,N 在右支,N ∴,2112NF 5,NF 9,FF ∴===则123cos 5F NF ∠=,[方法三]:依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为G ,若,M N 分别在左右支,因为1OG NF ⊥,且123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的右支,又OG a =,1OF c =,1GF b =,设12F NF α∠=,21F F N β∠=,在12F NF △中,有()212sin sin sin NF NF cβαβα==+,故()122sin NF NF cαββα-=+-即()sin sin sin a c αββα=+-,所以sin cos cos sin sin sin a cαβαββα=+-,而3cos 5α=,sin a c β=,cos b c β=,故4sin 5α=,代入整理得到23b a =,即32b a =,所以双曲线的离心率c e a ==若,M N 均在左支上,同理有()212sin sin sin NF NF c βαβα==+,其中β为钝角,故cos bcβ=-,故()212sin sin sin NF NF c βαβα-=-+即sin sin cos cos sin sin a cβαβαβα=--,代入3cos 5α=,sin a c β=,4sin 5α=,整理得到:1424a b a =+,故2a b =,故2e ==,故选:AC.5.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE V 的周长是________________.【答案】13【解析】∵椭圆的离心率为12c e a ==,∴2a c =,∴22223b a c c =-=,∴椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,不妨设左焦点为1F ,右焦点为2F ,如图所示,∵222AF a OF c a c ===,,,∴23AF O π∠=,∴12AF F △为正三角形,∵过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,DE 为线段2AF 的垂直平分线,∴直线DE 的斜率为3,斜率直线DE 的方程:x c -,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,判别式()22224139616c c ∆=+⨯⨯=⨯⨯,∴122264613cDE y =-=⨯⨯⨯⨯=,∴138c =,得1324a c ==,∵DE 为线段2AF 的垂直平分线,根据对称性,22AD DF AE EF ==,,∴ADE V 的周长等于2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到2F DE △周长为22221121222413DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==.故答案为:13.6.(2022·浙江·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4ba的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________.【解析】过F 且斜率为4ba 的直线:()4b AB y xc a =+,渐近线2:b l y x a=,联立()4b y x c a b y xa ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得,33c bc B a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由||3||FB FA =,得5,,99c bc A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭而点A 在双曲线上,于是2222222518181c b c a a b -=,解得:228124c a =,所以离心率e 4=.故答案为:4.7.(2022·全国·统考高考真题)记双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为e ,写出满足条件“直线2y x =与C 无公共点”的e 的一个值______________.【答案】2(满足1e <≤【解析】2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,所以C 的渐近线方程为b y x a =±,结合渐近线的特点,只需02b a <≤,即224b a≤,可满足条件“直线2y x =与C 无公共点”所以==c e a 又因为1e >,所以1e <≤故答案为:2(满足1e <≤皆可)【方法技巧与总结】求离心率范围的方法一、建立不等式法:1、利用曲线的范围建立不等关系.2、利用线段长度的大小建立不等关系.12,F F 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,P 为椭圆上的任意一点,[]1,PF a c a c ∈-+;12,F F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线上的任一点,1PF c a ≥-.3、利用角度长度的大小建立不等关系.12,F F 为椭圆22221x y a b +=的左、右焦点,P 为椭圆上的动点,若12F PF θ∠=,则椭圆离心率e 的取值范围为sin12e θ≤<.4、利用题目不等关系建立不等关系.5、利用判别式建立不等关系.6、利用与双曲线渐近线的斜率比较建立不等关系.7、利用基本不等式,建立不等关系.【核心考点】核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题【典型例题】例1.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是()A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2⎝⎭C .,23⎛ ⎝⎭D .23⎫⎪⎪⎝⎭【答案】B【解析】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α,所以22cos 2sin a c c αα+=,利用2112sin cos 4c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<14πα<⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即椭圆离心率e 的取值范围是23⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,故选B .例2.(2022春·辽宁葫芦岛·高二统考期中)已知点12F F ,分别是椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点,点P 12PF F ∆是直角三角形的动点P 恰好有6个,则该椭圆的离心率为()A .12BC.2D【答案】C【解析】由题意知,椭圆的最大张角为090,所以b c =,所以a =,所以c e a ===,故应选C .例3.(2022秋·安徽·高二校联考开学考试)若P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上的一点,且120PF PF ⋅= ,125tan 12PF F ∠=,则此椭圆的离心率为()AB .1517C .1315D .1317【答案】D【解析】因为120PF PF ⋅=,所以12PF PF ⊥,在12Rt PF F 中,设25PF m =(0m >),则112PF m =,1213F F m ==,所以213c m =,12217a PF PF m =+=,所以213217c e a ==.故选:D.核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率【典型例题】例4.(2022春·福建漳州·高二校联考期中)已知椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>),椭圆的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的任意一点,且满足120PF PF ⋅>,则椭圆C 的离心率e 的取值范围是()A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】由已知得1(,0)F c -,2(,0)F c ,设()00,P x y ,则()100,PF c x y =--- ,()200,PF c x y =--,因为120PF PF ⋅> ,所以()()0000,,0c x y c x y ---⋅-->,即222000c x y -++>,即22200x y c +>,因为点P 是椭圆上的任意一点,所以2200x y +表示椭圆上的点到原点的距离的平方,因为()22200minx y b +=,所以22b c >,所以222a c c ->,即2212c a <,所以2c e a ⎛⎫=∈ ⎪ ⎪⎝⎭,故选:B .例5.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,若C 上存在一点P ,使得12120F PF ︒∠=,且12F PF △,则C 的离心率的取值范围是()A .⎛ ⎝⎦B .110,12⎛⎫⎪⎝⎭C .311212⎫⎪⎢⎣⎭D .11,112⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】设12||2=F F c ,12F PF △内切圆的半径为r .因为12||+||2PF PF a =,所以()22212121212||||||2||||(1cos1204|||)|F F PF PF PF PF a PF PF ︒=+-+=-,则212||||4PF PF b =.由等面积法可得)22211(22)4sin12022a c rb ac ︒+=⨯⨯=-,整理得)r a c =-,又12r a >故1112c a <.又12120F PF ︒∠=,所以16900F PO ︒∠≤≤则c a ≥11212e ≤<.故选:C例6.(2022春·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考阶段练习)已知1F ,2F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的两个焦点,若存在点P 为椭圆上一点,使得1260F PF ∠=︒,则椭圆离心率e 的取值范围是().A .,12⎫⎪⎪⎣⎭B .2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .122⎡⎫⎢⎣⎭【答案】C 【解析】如图,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12F PF ∠渐渐增大,当且仅当P 点位于短轴端点0P 处时,张角12F PF ∠达到最大值.由此可得:存在点P 为椭圆上一点,使得1260F PF ∠=︒,012P F F ∴△中,10260F P F ∠≥︒,可得02Rt P OF △中,0230OP F ∠≥︒,所以02P O ,即b ≤,其中c =2223a c c ∴-≤,可得224a c ≤,即2214c a ≥椭圆离心率ce a=,且0a c >>112e ∴≤<故选:C例7.(2022春·吉林辽源·高三辽源市第五中学校校考期中)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且ππ[,]64α∈,则该椭圆离心率e 的最大值为___________.1-【解析】已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B 、F 为其右焦点,设椭圆的左焦点为N ,连接,,,AF AN BF BN ,所以四边形AFBN为长方形,根据椭圆的定义2AF AN a +=,且ABF α∠=,则ANF α∠=,所以22cos 2sin a c c αα=+,又由离心率的公式得211π2sin cos )4c e a ααα==++,由ππ[,]64α∈,则5πππ1242α≤+≤,所以112)π4α≤≤+1-.1例8.(2022春·黑龙江佳木斯·高二建三江分局第一中学校考期中)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,63ππα⎡⎤∈⎢⎣⎦,则该椭圆的离心率e 的取值范围是___________.【答案】2,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】椭圆上点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为1F ,连接11AF AF BF BF ,,,,则四边形1AFF B 为矩形.根据椭圆的定义:12AF AF a ABF α+=∠=,,则1BAF α∠=.∴1||2c sin ||2cos 22cos 2AF AF c a c c sin αααα=⋅=⋅=⋅+⋅,,椭圆的离心率2112sin cos 2sin 4c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴51242πππα≤+≤,则2(31)sin 144πα+⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,∴213122sin()4πα≤≤-+,∴椭圆离心率e 的取值范围2312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故答案为:2312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,例9.(2022·高二单元测试)椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF θ∠=,且5,412ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的取值范围为________.【答案】2623⎢⎣⎦【解析】记椭圆C 的左焦点为F ',连AF ',BF ',由椭圆的对称性和性质知BF AF '=,2AF B AFB π∠∠==',由2AF BF a +=,可得2cos 2sin 2c c a θθ+=,得11sin cos 4c e a πθθθ===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由5,412ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得2,423πππθ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦sin 14πθ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,所以23e ≤≤.故答案为:2⎢⎣⎦.核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题【典型例题】例10.(2022春·江苏苏州·高二江苏省苏州第十中学校校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点12,,,F F P Q 分别是它们在第一象限和第三象限的交点,且260QF P ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e ,则221231e e +等于_______.【答案】4【解析】设椭圆长半轴长为1a ,双曲线实半轴长为2a ,()1,0F c -,()2,0F c ,P 为两曲线在第一象限的交点,Q 为两曲线在第三象限的交点.由椭圆和双曲线定义知:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a ,112PF a a ∴=+,212=-PF a a ,由椭圆和双曲线对称性可知:四边形12PF QF 为平行四边形,260QF P ∠= ,12120F PF ∴∠= ,222121212122cos F F PF PF PF PF F PF ∴=+-∠,即()()()()22222121212121243c a a a a a a a a a a =++-++-=+,22122222123314a a e e c c∴+=+=.故答案为:4.例11.(2022春·山东青岛·高二统考期末)已知椭圆1C 和双曲线2C 有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且1223F PF π∠=,记椭圆1C 和双曲线2C 的离心率分别为1e ,2e ,则2212484w e e =+的最小值为()A .24B .37C .49D .52【答案】C【解析】设椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的实半轴长2a ,焦距2c ,则1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a ,解得112=+PF a a ,212=-PF a a,如图在△F1PF2中,根据余弦定理可得:()()()22212121222cos3F F PF PF PF PF π=+-⋅,整理得2221243c a a =+,即2212314e e +=,所以()2222222112122222121231213148448437494e e w e e e e e e e e ⎛⎫=+=⨯+⨯+=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当1242e e ==时,取等号.故选:C.例12.(2022春·广西·高三校联考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且12π3F PF ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则12e e ⋅的最小值为()A2B .34CD .3【答案】A【解析】如图,设椭圆的长半轴为1a ,双曲线的实半轴长为2a ,则根据椭圆及双曲线的定义:1211222,2PF PF a PF PF a +=-=,所以112212,PF a a PF a a =+=-,设122F F c =,因为12π3F PF ∠=,则在12PF F △中,由余弦定理得:22212121212π4()()2()()cos3c a a a a a a a a =++--+-,化简得:2221234a a c +=,即2212134e e +=,从而有2212134e e =+≥整理得12e e ⋅≥=(当且仅当122e e =时等号成立)故选:A.例13.(2022春·辽宁沈阳·高二沈阳市第三十一中学校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且123F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则当121e e 取最大值时,1e ,2e 的值分别是()A2,2B .12C.3D.4【答案】A【解析】不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为:()222210x y a b a b+=>>,c =2222111x y a b -=,c =设1PF m =,2PF n =.m n >.则2m n a +=,12m n a -=,∴1m a a =+,1n a a =-.因为123F PF π∠=,所以()22221cos322m n c mnπ+-==,即()()()()22211114a a a a c a a a a ++--=+-.∴2221340a a c +-=,∴2221314e e +=,∴4≥,则121e e ≤12e =2e =时取等号.故选:A .例14.(2022·河南洛阳·校联考模拟预测)已知椭圆1C :()222210x y a b a b +=>>和双曲线2C :()222210,0x y m n m n-=>>有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们在第一象限的交点,当1260F PF ∠=︒时,1C 与2C 的离心率互为倒数,则双曲线2C 的离心率是()ABC .2D【答案】B【解析】设1C ,2C 的离心率分别为1e ,2e ,焦距为2c ,因为122PF PF a +=,122PF PF m -=,所以1PF a m =+,2PF a m =-,由余弦定理,得222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-⋅∠,即()()()()22242cos 60c a m a m a m a m =++--+-︒,化简,得22243c a m =+,两边同除以2c ,得2212134e e =+.又121e e =,所以222234=+e e .又21e >,所以2e =.故选:B核心考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体【典型例题】例15.(2022·广西南宁·南宁市第八中学校考一模)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于,A B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若222=AF F C ,则椭圆的离心率为()ABCD【答案】A【解析】过点C 作CD x ⊥轴于D ,则122~ AF F CDF ,由222=AF F C ,则122||2||=F F F D ,12AF CD =,所以点22,2⎛⎫⎪⎝⎭b C c a ,由点C 在椭圆上,所以有222222(2)1b ac a b ⎛⎫⎪⎝⎭+=,即225c a =,所以e ==c a 故选:A.例16.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 直线与椭圆C 交于M ,N 两点,设线段1NF 的中点D ,若10MD NF ⋅=,且12//MF DF,则椭圆C 的离心率为()A .13BC .12D【答案】B【解析】因为10MD NF ⋅=,所以1MD NF ⊥,又D 是1NF 中点,所以1MF MN =,因为12//MF DF,所以2F 是MN 中点,则22MF NF =,因此MN x ⊥轴,设2MF m =,则12MF m =,1232MF MF m a +==,23a m =,在12MF F △中,由勾股定理得22242(((2)33m m c +=,变形可得3c e a ==.故选:B .例17.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点为1F ,2F ,过1F 且垂直于x 轴的直线交C 于M ,N 两点,若22MF NF ⊥,则C 的离心率为()A 1+B .2CD【答案】A【解析】由题可得:MN x c =-,代入双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,解得2b y a=±,又22MF NF ⊥,∴112F M F F =,即22bc a=,222c a ac ∴-=,2210e e ∴--=,1e ∴=1e > ,1e ∴.故选:A例18.(2022春·江苏宿迁·高三校考阶段练习)如图,已知A ,B ,C 是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上的三个点,AB 经过原点O ,AC 经过右焦距F ,若BF AC ⊥且2CF FA =,则该双曲线的离心率等于_____.【答案】3【解析】若E 是左焦点,连接,,AE BE EC ,设||BF m =,||AF n =,∴由双曲线的对称性且BF AC ⊥知:AEBF 是矩形,则||AE m =,||BE n =,又2CF FA =,即||2FC n =,则||2||22EC a FC a n =+=+,∴在Rt EAC △中,222||||||AE AC EC +=,即22294()m n a n +=+,而2m n a -=,∴23an =,83a m =,∵在Rt EAF V 中,2224m n c +=,即226849a c =,可得3e =..核心考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体【典型例题】例19.(2022春·福建福州·高二福建省福州格致中学校考阶段练习)已知1F ,2F 是双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的左、右焦点,过1F l ,l 分别交y 轴和双曲线右支于点M ,P ,且212F F PM F M -=uuu u r uuu r uuuu r,则E 的离心率为______.【答案】2【解析】因为212F F PM F M -=uuu u r uuu r uuuu r ,所以1MF PM =uuu r uuu r,即M 为1PF 的中点.又O 为1F 2F 的中点,所以OM 为中位线.所以2//OM PF ,即2PF x ⊥轴.因为直线l 过1F 122F F c =,所以212PF F ==,11224PF F F c ==.由双曲线的定义可得:122PF PF a -=,即42c a -=,解得:2c a ==心率为2e =故答案为:2例20.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线与双曲线C 的两条渐近线分别交于A 、B 两点,A 是1F B 的中点,且12F B F B ⊥,则双曲线C 的离心率e =()AB .2CD1【答案】B【解析】 A 是1F B 的中点,AO ∴为△12F F B 的中位线,12F B F B ⊥,所以1OA F B ⊥,所以1OB F O c ==.设1(B x ,1)y ,2(A x ,2)y ,点B 在渐近线by x a=上,∴2221111x y c b y x a ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得11x a y b =⎧⎨=⎩.又A 为1F B 的中点,∴2222c a x b y -+⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,A 在渐近线by x a=-上,∴22b b a c a -=-⋅,得2c a =,则双曲线的离心率2c e a==.故选:B例21.(2022·天津·统考一模)设12,F F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点,O 为坐标原点,过左焦点1F 作直线1F P 与圆222x y a +=切于点E ,与双曲线右支交于点P ,且满足()112OE OP OF =+,OE =()A .221612x y -=B .22169x y -=C .22136x y -=D .221312x y -=【答案】D【解析】∵E 为圆222x y a +=上的点,OE a ∴==()112OE OP OF =+,∴E 是1PF 的中点,又O 是12F F 的中点,222PF OE a ∴===,且2//PF OE ,又12124PF PF a PF a -==∴==1PF 是圆的切线,121,OE PF PF PF ∴⊥∴⊥,又222222212122460,15,12F F c c PF PF c b c a =∴=+=∴=∴=-=,,∴双曲线方程为221312x y -=.故选:D例22.(2022·四川广元·统考三模)设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅= ,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为()A .23B .34C D 【答案】C【解析】因为222AF F B =,不妨令()22220B AF F m m ==>,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,由椭圆的定义可得,122AF AF a +=,122BF BF a +=,则12BF a m =-,122AF a m =-,又120AF AF ⋅=,所以12AF AF ⊥,则12AF F △和1AF B △都是直角三角形,则22211AF AB BF +=,即()()2222292a m m a m -+=-,解得3a m =,所以143AF a =,223AF a =,又122F F c =,2221212AF AF F F +=,所以222164499a a c +=,因此2259c a =,所以椭圆E 的离心率为c a =故选:C.例23.(2022春·江西抚州·高二江西省临川第二中学校考阶段练习)如图,已知1F ,2F 为双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点1F ,2F 分别作直线1l ,2l 交双曲线E 于A ,B ,C ,D 四点,使得四边形ABCD 为平行四边形,且以AD 为直径的圆过1F ,11DF AF =,则双曲线E 的离心率为()A BC .52D .2【答案】D【解析】设11DF AF x ==,则22DF x a =-,由双曲线的对称性和平行四边形的对称性可知:21CF AF x ==,连接1CF ,则有1222CF CF x a =+=+,2222DC DF CF x a=+=-由于1F 在以AD 为直径的圆周上,11DF AF ∴⊥,∵ABCD 为平行四边形,//AB CD ,1DF DC ∴⊥,在直角三角形1CDF 中,22211CF DF CD =+,()()222222x a x x a +=+-,解得:3x a =,123,DF a DF a ==;在直角三角形12F F D 中,2221212DF DF F F +=,()()22232a a c +=,得2252a c =,c e a =,故选:D.核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题【典型例题】例24.(2022春·陕西西安·高二期末)设1F ,2F 是椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,过点()2,0F c 且倾斜角为60°的直线l 与直线2a x c=相交于点P ,若12PF F △为等腰三角形,则椭圆E 的离心率e 的值是()A2B .13C.3D.2【答案】A【解析】直线l的方程为)y x c =-,由)2y x c a x c ⎧=-⎪⎨=⎪⎩解得2y c =,则2a P c ⎛ ⎝⎭,由于12PF F △为等腰三角形,所以21cos 6022a c c c -︒==,222212,,22c c a c a a ===.故选:A例25.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线22221x y a b-=的左焦点为1F ,过1F 作一倾斜角为15 的直线交双曲线右支于P 点,且满足1POF △(O 为原点)为等腰三角形,则该双曲线离心率e 为()A.e =B .2e =C.e =D.12e =【答案】C【解析】记右焦点为2F ,由题意知,1215PF F ∠=,且1POF △为等腰三角形,则只能是1OF OP =,所以212230POF PF F ∠∠==,OP c =,所以直线OP的方程为y x =,由2222331y x x y a b ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,得2222222222333P Pa b x b a a b y b a ⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩所以222222222333a b a b c b a b a+=--,整理,得42243840c a c a -+=,即423840e e -+=,解得22e =或23(舍去),所以2e =.故选:C .例26.(2022·河南鹤壁·鹤壁高中校考模拟预测)已知12F F 、是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,点P 为抛物线28(0)y ax a =->准线上一点,若12F PF △是底角为15︒的等腰三角形,则椭圆的离心率为()A .31-B .21-C .312-D .212-【答案】A【解析】如图,抛物线的准线与x 轴的交点为M因为12,F F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,所以12(,0),(,0)F c F c -抛物线28(0)y ax a =->准线为:直线2x a =,所以(2,0)M a 因为12F PF △是底角为15︒的等腰三角形,则1212==15PF F F PF ∠∠︒则22122=30,==2PF M F F PF c ∠︒则222223cos ===22F M a c PF M PF c -∠,整理得:2=(3+1)a c 所以离心率23131c e a==+.故答案为:A.例27.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是()A .111,,1322⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .110,,132⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】法一:显然,P 是短轴端点时,12PF PF =,满足12F F P 为等腰三角形,因此由对称性,还有四个点在四个象限内各有一个,设(,)P x y 是第一象限内使得12F F P 为等腰三角形的点,若112PF F F =,则222212x y a b c ⎧+=⎪=,又222a b c =+,消去y 整理得:222224240c x a cx a c a +-+=,解得22a ac x c --=(舍去)或22a acx c -+=,由0x a <<得220a aca c-+<<,所以112c a <<,即112e <<,若212PF F F =,则222212x y a b c ⎧+=⎪=,又222a b c =+,消去y 整理得:222224240c x a cx a c a --+=,解得22a ac x c -=或22a ac x c +=,22a aca c +>舍去.所以220a aca c-<<,所以1132c a <<,即1132e <<,12e =时,2a c =,12PF F △是等边三角形,P 只能是短轴端点,只有2个,不合题意.综上,e 的范围是111(,)(,1)322⋃.法二:①当点P 与短轴的顶点重合时,12F F P 构成以12F F 为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的12F F P ;②当12F F P 构成以12F F 为一腰的等腰三角形时,根据椭圆的对称性,只要在第一象限内的椭圆上恰好有一点P 满足12F F P 为等腰三角形即可,则1122PF F F c ==或2122PF F F c ==当12PF c =时,则2c a >,即12c e a =>,则112e <<,当22PF c =时,则有22c a c c a>-⎧⎨<⎩,则1132e <<,综上所述,椭圆的离心率取值范围是111,,1322⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A.核心考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形【典型例题】例28.(2022·全国·高三专题练习)已知1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左,右焦点,过点1F作斜率为2的直线l 与双曲线的左,右两支分别交于M ,N 两点,以2F 为圆心的圆过M ,N ,则双曲线C 的离心率为()ABC .2D【答案】B【解析】取MN 中点A ,连AF 2,由已知令22||||MF NF m ==,则2AF MN ⊥,如图:因点M ,N 为双曲线左右两支上的点,由双曲线定义得12||||22MF MF a m a =-=-,12||||22NF NF a m a =+=+,则11||||||4,||2MN NF MF a MA a =-==,令双曲线半焦距为c ,12Rt AF F △中,12||,||AF m AF =2Rt AMF中,2||AF=22222m a c =+,因直线l的斜率为2,即12tan 2AF F ∠=,而2121||tan ||AF AF F AF ∠=,即21||||AF AF =,2221||1||2AF AF =,于是有2222221222c a c a -=+,c =,==c e a ,所以双曲线C故选:B例29.(2022·全国·高三专题练习)设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过点1Fl 与双曲线C 的左、右两支分别交于,M N 两点,且()220F M F N MN +⋅=,则双曲线C 的离心率为()ABCD .2【答案】A【解析】如图,设D 为MN 的中点,连接2F D .易知2222F M F N F D +=,所以()22220F M F N MN F D MN +⋅=⋅= ,所以2F D MN ⊥.因为D 为MN 的中点,所以22F M F N =.设22F M F N t ==,因为212MF MF a -=,所以12MF t a =-.因为122NF NF a -=,所以12NF t a =+.所以114MN NF MF a =-=.因为D 是MN 的中点,11F D F M MD =+,所以12,MD ND a F D t ===.在Rt 12F F D中,2F D =;在Rt 2MF D中,2F D ==22222t a c =+.所以21F D F D t ===因为直线l所以2121tan F D DF F F D ∠===,所以2222221,23c a c a a c -==+,c =,所以离心率为ca=故选:A核心考点八:焦点到渐近线距离为b 【典型例题】例30.(2022·全国·模拟预测)设1F ,2F 分别是双曲线C :()222210,0x ya b a b-=>>的左、右焦点,O 为坐标原点,过右焦点2F 作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为A .若12212AF F S OF =△,则双曲线C 的离心率为()AB .2C D 【答案】D【解析】根据对称性,不妨取双曲线C 的一条渐近线的方程为by x a=,即0bx ay -=,点()2,0F c b =.因为2OF c =,所以AO a =,所以122124422AF F AOF S S ab ab ==⨯=△△.由题意知2222ab c a b ==+,所以a b =,离心率e ==,故选:D.例31.(2022·全国·高三专题练习)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x yC a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1||||PF OP ,则C 的离心率为()AB .2CD【答案】B【解析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为b y x a=,则2b c a PF b ⨯==,2OF c =,PO a ∴=,1|||PF OP ==在2Rt POF △中,222cos PF b PF O OF c∠==, 在12Rt PF F 中,22221212212cos 2PF F F PF b PF O PF F F c∠+-==,b c=,即224c a =,e=2,故选:B .例32.(2022·全国·高三专题练习)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b u b -=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P,若1PF ,则C 的离心率为()A.B .2CD【答案】C【解析】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线为b y x a =±,焦点()2,0F c 到直线b y x a=的距离d b ==,所以2PF b =,由勾股定理得OP a =,所以2cos a POF c ∠=,在1POF △中,()122cos cos cos aPOF POF POF cπ∠=-∠=-∠=-,因为1PF 由余弦定理可得22211112cos PF OP OF OP OF POF =+-⋅∠,即)2222a a c ac c ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭,即222a c =,所以离心率c e a ==故选:C例33.(多选题)(2022秋·广东·高二校联考阶段练习)过双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的右焦点F 引C 的一条渐近线的垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若FB AF λ=,23λ≤≤,则C 的离心率可以是()A B C .2D .2【答案】BC【解析】右焦点(c,0)F ,设一渐近线OA 的方程为b y x a=,则另一渐近线OB 的方程为b y x a=-,由FA 与OA 垂直可得FA 的方程为()a y x c b=--,联立方程2222()b y x a c a ax a a b c y x c b ⎧=⎪⎪⇒==⎨+⎪=--⎪⎩,可得A 的横坐标为2a c,联立方程()2222222b y x a c ca ax a a b a c y x c b ⎧=-⎪⎪⇒==⎨--⎪=--⎪⎩可得B 的横坐标为2222ca a c-.因为FB AF λ= ,所以()2222222222()22c c a ca a c a c c a c c a c cλλ---=-⇒=⨯--,可得2222222c e a c e λ==--,因为23λ≤≤,所以22322e e ≤-≤,即22222340432*******2e e e e e e ⎧-≥⎪⎪-⇒≤≤⇒≤⎨-⎪≤⎪-⎩,BC 满足题意,AD 不合题意,故选:BC.核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形【典型例题】例34.(2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测)已知双曲线:C 22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过2F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线l ,垂足为H ,直线l 与双曲线C 的左支交于E 点,且H 恰为线段2EF 的中点,则双曲线C 的离心率为()ABC .2D【答案】D【解析】连结1EF ,因为点,O H 分别为12F F 和2EF 的中点,所以1//OH EF ,且12EF EF ⊥设点()2,0F c 到一条渐近线by x a=的距离d b ==,所以22EF b =,又212EF EF a -=,所以122EF b a =-,12Rt EF F 中,满足()2222244b a b c -+=,整理为:2b a =,双曲线的离心率ce a===故选:D例35.(2022秋·安徽·高二校联考期中)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,以1OF 为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M (异于坐标原点O ),若线段1MF 交双曲线于点P ,且2//MF OP 则该双曲线的离心率为()ABCD【答案】A【解析】不妨设渐近线的方程为by x a=-,因为2//MF OP ,O 为12F F 的中点,所以P 为1MF 的中点,将直线OM ,1MF 的方程联立()b y x aa y x cb ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,可得2,a ab M c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又()1,0F c -,所以2,22a c cab P c ⎛⎫⎛⎫-+-⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪ ⎪⎝⎭即22,22a c ab P c c ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,又P 点在双曲线上,所以()2222222144c ac a a c+-=,解得c a =故选:A.例36.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M N 、两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且112MF F N =,又过点1F 作1F P OM ⊥于P (点O 为坐标原点),且||||ON OP =,则双曲线E 的离心率e =()ABCD .62【答案】C【解析】不妨设M 在第二象限,N在第三象限,如下图所示:因为ON OP =,11F OP F ON ∠=∠,所以11F OP F ON ≅ ,所以1190F PO F NO ∠=∠=︒,11F P F N =,又()1:,,0OM bl y x F c a=--,所以11F F N b ==,所以ON OP a ==,所以1122MF F N b ==,因为113tan ,tan tan 2b b F OP MON F OP a a∠=∠=∠=,所以22231bba b a a =-,所以222222113b c a e a a -==-=,所以e =故选:C.例37.(2022·全国·统考模拟预测)设F 是双曲线22221(0)x y b a a b-=>>的一个焦点,过F 作双曲线的一条渐近线的垂线,与两条渐近线分别交于,P Q 两点.若2FP FQ =,则双曲线的离心率为()A BC .2D .5【答案】C【解析】不妨设(,0)F c -,过F 作双曲线一条渐近线的垂线方程为()ay x c b=+,与b y x a =-联立可得2a x c =-;与b y x a =联立可得222a cx b a=-,∵2FP FQ = ,∴22222a ca c cb ac ⎛⎫+=-+ ⎪-⎝⎭,整理得,22222c b a =-,即224c a =,∵1e >,∴2e =.故选:C .核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题【典型例题】例38.(2022春·四川宜宾·高二四川省宜宾市第四中学校校考阶段练习)已知F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,M N ,若0OM MF ⋅= ,||MN b =,则C 的离心率为________.【答案】2【解析】因为0OM MF ⋅= ,所以OM MF ⊥,即⊥OM MF所以MF 为点(),0F c 到渐近线0bx ay -=的距离,bcMF b c===,所以MF MN b ==,可得点M 为NF 的中点,又因为⊥OM MF ,所以ON OF c ==,所以222OM c b a =-=,设双曲线的左焦点为1F ,1F ON θ∠=,(),N x y 则()tan tan tan b FON FON aθπ=-∠=-∠=,因为222c a b =+,所以cos a c θ=,sin b cθ=所以cos a x ON c a c θ=-=-⋅=-,sin by ON c b cθ==⋅=,所以(),N a b -,因为M 为NF 中点,所以,22a M c b -⎛⎫⎪⎝⎭,222222c a b OMa -⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,将222b c a =-代入整理可得:()22224c a c a a -+-=即222240c ac a --=,所以220e e --=,可得()()210e e -+=,解得:2e =或1e =-(舍),故答案为:2例39.(2022·山西运城·统考模拟预测)已知双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M ,N 两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且13MN F N =,又过点1F 作1F P OM ⊥于P (点О为坐标原点),且ON OP =,则双曲线E 的离心率e 为__________.【解析】双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,如图所示,设11,b M x x a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,22,b N x x a ⎛⎫⎪⎝⎭,()1,0F c -,。
离心率练习(含答案)

一、填空题1. 过双曲线22221(0,0)xy a b ab-=>>的左焦点(,0)F c -作圆222x y a +=的切线,切点为E,延长FE 交抛物线24y cx =于点P ,若E 为线段FP 的中点,则双曲线的离心率为 .2. 已知双曲线22221x y ab-=()0,0a b >>的半焦距为c ,若240b ac -<,则它的离心率的取值的范围是______ ____.3. 设21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的左,右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使22()0OP OF F P +=(O 为坐标原点),且12PF =,则双曲线的离心率是 .4. 双曲线1422=-kyx的离心率)2,1(∈e ,则实数k 的取值范围是.二、选择题 5. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的左右焦点分别为21,F F , P 为双曲线右支上的任意一点,若||||221PF PF 的最小值为a 8,则双曲线离心率的取值范围是( )A. (1,+)∞B.]2,1(C.]3,1(D.(1,3]6. 如果椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的离心率为2,那么双曲线22221x y ab-=的离心率为( )A.2B .54CD .27. 已知双曲线22221x y ab-=的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率为( )A .53B.3C .54D.28. 双曲线C 的方程为212222,),0,0(1l l b a by ax >>=-为其渐近线,F 为右焦点,过F 作2//l l 且l 交双曲线C 于R ,交1l 于M 。
若)32,21(,∈=λλ且FM FR ,则双曲线的离心率的取值范围为( )A .)2,1(B .)3,2(C .)5,3(D .),5(+∞9. 设点P 是双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>与圆2222x y a b +=+在第一象限的交点,其中F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,且12||2||PF PF =,则双曲线的离心率为( )A .2B C 2D 10. 设点P 是双曲线22221(,0)x y a b ab-=>>与圆2222x y a b +=+在第一象限的交点,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,且12||3||PF PF =,则双曲线的离心率A .B .2C D 211.线的离心率等于 (A )22 (B )2 (C ) 2 +1 (D )312. 已知抛物线)0(22>=p px y 的焦点F 为双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的一个焦点,经过两曲线交点的直线恰过点F ,则该双曲线的离心率为 A.2B. 21+C. 3D. 31+13. 若在双曲线22221(0,0)xya b a b-=>>的右支上到原点和右焦点距离相等的点有两个,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. e >B. 1e <<C. 2e >D. 12e <<14. 已知点12F F 、分别是双曲线22221x y ab-=的左右焦点,过2F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A B、两点,若1ABF ∆是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A .1,)+∞B .C .(1,1+D .)+∞15. 已知F 1、F 2分别是双曲线22221x y ab-=的左、右焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A 、B两点,若△ABF 2为钝角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是A .(1,+∞)B .C .(1,1+D .(1)++∞16. F1和F2分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以|OF1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且AB F 2∆是等边三角形,则双曲线的离心率为A .3B .5C .25D .31+17. 直线L 经过双曲线2221xab2y -=(a>0,b>0)右焦点F 与其一条渐近线垂直且垂足为A ,与另一条渐近线交于B 点,AF=12FB ,则双曲线的离心率为(A)4 (B)3(C(D )2 18. 已知F 1、F 2分别是双曲线C :2221x ab2y -=(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F 2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 ,且∠F 1MF 2=90°,则双曲线的离心率为 (A)(B(C )2 (D )319. 已知双曲线22221(0)x y a b ab-=>>的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为左支一点,P 到左准线的距离为d ,若12,||,||d PF PF 成等比数列,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A.12⎡⎫++∞⎪⎢⎪⎣⎭B.11,2⎛+⎝⎦C.)1⎡++∞⎣D.(1,1+20. 在平面直角坐标系xoy 中,设椭圆22221x y ab+=(a >b > 0)的焦距为2c ,以点O 为圆心,a 为半径作圆M ,若过点P (2ac,0)作圆M 的两条切线互相垂直,则该椭圆的离心率为( )A .12B2C4D21. 已知椭圆222:1(03)9xy C b b+=<<的左、右焦点分别为F 1、F 2,点A 为椭圆C 短轴的一个端点,直线AF 1与C 的另一个交点为B ,若|AF 2|、|AB|、|BF 2|成等差数列,则C 的离心率为( )A .12B2C3D .2322. 以椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的右焦点F 为圆心,a 为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两点,则该椭圆的离心率的取值范围是(A)2(B)2(C)2(D)223. 椭圆的长轴为A 1A 2,B 为短轴的一个端点,若∠A 1BA 2=120°,则椭圆的离心率为A .36 B .21 C .33 D .2324. 椭圆M: )0(1a2222>>=+b a by x的左,右焦点分别为,,21F F 且1F P ·2F P 的最大值的取值范围是〔223,2C C 〕,则椭圆M 的离心率的取值范围是A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡22,23 B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,22 C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,23 D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,31 25. 如图所示,已知椭圆的方程为22221(0)x y a b ab+=>>,A 为椭圆的左顶点,B ,C 在椭圆上,若四边形OABC 为平行四边形,且∠OAB =45°,则椭圆的离心率等于()A2B3C3D326. 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是正三角形,则这个椭圆的离心率是 ( ) A3B.3C.2D227. 过椭圆左焦点F 且倾斜角为60 的直线与椭圆交于A 、B 两点,若32AFFB =,则椭圆的离心率等于(A )25(B)3(C )12(D )23答案1.22. (1,2+3.1+ 4. (0,12 )5. D 6. A 7. A 8. B . B 10. D 11. B 12. D 13. C 14. C 15. D 16. D 17.B 18.C 19.D 20. B 21. B 22. A 23. A 24. A 25. C 26. A 27. A。
专题06 离心率(新高考地区专用)(解析版)

专题06 离心率一.焦点三角形中的离心率1.椭圆(1)椭圆:设椭圆焦点三角形两底角分别为α、β,则sin()sin sine(正弦定理)。
12122sin sin()2sin sin sin sinF Fc cea a PF PFθαβαβαβ+=====+++222121212212121221212221212212212(2)2cos =()22cos =()2(1cos ) ()2()(1cos )21=()[1(1cos )]21=()(F F PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF θθθθθ=+-+--+-++≥+-++-++12222222cos )==2111144(cos )cos (12sin )sin 222222sin2PF PF P c c a a e θθθθθθ-∴≥-≥-=--=∴≥(当且仅当取,即在短轴端点处)即2.双曲线:利用焦点三角形两底角,αβ来表示:sin()sin sine。
12122sin sin()2sin sin sin sin +=====---F F c c e a a PF PF θαβαβαβ二.双曲线的渐进线与离心率关系 直线与双曲线相交时,两个交点的位置(1)两个交点在双曲线的两支:b k e a >⇔=(2)两个交点在双曲线的同一支:b k e a <⇔=(3)两个交点在双曲线的左支:12120x x 0x x 0>⎧⎪⎪+<⎨⎪>⎪⎩(4)两个交点在双曲线的右支:12120x x 0x x 0>⎧⎪⎪+>⎨⎪>⎪⎩三.焦点弦与离心率关系BF AF λ=,则有11cos +-=λλθe (θ为直线与焦点所在轴的夹角)。
技巧1 焦点三角形中的离心率【例1】(1).已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,12tan FMF ∠=E 的离心率为( ) A .B .2CD (2)(2020·安徽省高三三模)已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,若在椭圆E 上存在点P ,使得12PF PF ⊥,则椭圆E 的离心率的取值范围为( )A .,12⎫⎪⎪⎣⎭ B .0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ C .,12⎫⎪⎪⎣⎭D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭【答案】(1)C (2)A【解析】(1)不妨设(,),0M c y y ->代入双曲线方程得22,(,)b b y M c a a =∴-21212222,tan 0,c F F c F MF ac ba=∠==-= 2220ac e --=--=,()10,e e -+=∴=故答案选:C(2)12PF PF ⊥,2221212PF PF F F ∴+=()()()()222212122212121212222PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF +++=+-⋅≥+-=(当且仅当12PF PF =时取等号),()2122122PF PF F F +∴≥,由椭圆定义知:122PF PF a +=,又122F F c =,2242c a ∴≥,212e ∴≥,2e ∴≥,又1e <,∴离心率e的取值范围为,12⎫⎪⎪⎣⎭.故选:A . 【举一反三】1.(2020·沙坪坝区·重庆一中高三月考)已知点P 在以12,F F 为左,右焦点的椭圆()2222:102x y C b b b+=>上,在12PF F △中,若12PF F α∠=,21PF F β∠=,则()sin sin sin αβαβ+=+( )A .12BC.2D【答案】B【解析】12PF F △中,()()12121212||||||||||||sin sin sin sin sin sin PF PF F F PF PF F F αβαβαβαβ+==∴=+++ 所以()1212sin ||2sin sin ||||22F F c c PF PF a a αβαβ+=====++故选:B 2.(2020·全国高三专题练习)已知点P 是以1F 、2F 为焦点的椭圆()222210x y a b a b +=>>上一点,若12PF PF ⊥,21tan 2PF F ∠=,则椭圆的离心率e =( )AB .13C .23D .12【答案】A【解析】点P 是以1F 、2F 为焦点的椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点,12PF PF ⊥,1212tan 2PF PF F PF ∠==,122PF PF ∴=, 122PF PF a +=,可得143a PF =,223a PF =, 由勾股定理可得2221212PF PF F F +=,即222049a c =,2259ca ∴=,因此,该椭圆的离心率为3e =. 故选:A.3.(2019·辽宁沈阳市·沈阳二中高三月考(理))椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,1F 、2F是椭圆的两个焦点,P 是圆上一动点,则12cos F PF ∠的最小值是( ) A .13- B . C .1-D .0【答案】A【解析】椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,即2223c a =.122PF PF a +=≥212PF PF a ⋅≤,当12PF PF a ==时等号成立.根据余弦定理:()222221211212121212122cos 22PF PF PF PF F F PF PF F F F PF PF PF PF PF +-⋅-+-∠==⋅⋅22222124444111223a c a c PF PF a --=-≥-=-⋅.故选:A .技巧2 点差法中的离心率【例2】(1)(2020·四川外国语大学附属外国语学校)过点()1,2M 作直线16y x m =-+与椭圆()222210x y a b a b+=>>相交于,A B 两点,若M 是线段AB 的中点,则该椭圆的离心率是( ) A .23B.3C .1112D.6(2)(2020·安徽省潜山第二中学)已知A ,B 是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点,M 是E 上不同于A ,B 的任意一点,若直线AM ,BM 的斜率之积为49-,则E 的离心率为() A.3BC .23D【答案】(1)B (2)D【解析】(1)设()11,A x y ,()22,B x y , 由直线AB 的斜率为16-可得121216y y x x , 由线段AB 的中点为()1,2M 可得1212x x +=,1222y y+=, 由点,A B 在椭圆上可得22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,作差得22221212220x x y y a b --+=, 所以()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=,即()()121222240x x y y a b --+=,所以()212212213y y b a x x -=-=-,所以该椭圆的离心率c e a ===故选:B.(2)由题意方程可知,(,0),(,0)A a B a -,设00(,)M x y ,0000,,AM BM y y k k x a x a∴==+- 则000049y y x a x a ⋅=-+- ,,整理得:2022049y x a =--,① 又2200221x y a b+=,得2222002()b y a x a =-,即2202220y b x a a =--,② 联立①②,得2249b a -=-,即22249a c a -=,解得e =. 故选D . 【举一反三】1.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>,斜率为2的直线与双曲线C 相交于点A 、B ,且弦AB 中点坐标为()1,1,则双曲线C 的离心率为( ) A .2 BCD .3【答案】B【解析】设11(,)A x y 、22(,)B x y ,则2211221x y a b -=,2222221x y a b-=, 所以2222121222x x y y a b --=,所以2121221212y y x x b x x a y x -+=⨯-+, 又弦AB 中点坐标为()1,1,所以122x x +=,122y y +=,又12122y y x x --=,所以22222b a =⨯,即222b a=,所以双曲线的离心率c e a ======. 故选:B.2.(2020·全国高三专题)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( ).A .1(0)2, B .(02, C .1(22, D .1)2【答案】B【解析】∵120MF MF ⋅=,∴12MF MF ⊥,∴点M 在以12F F 为直径的圆上,又点M 在椭圆内部,∴c b <,∴2222<=-c b a c ,即222c a <,∴2212c a <,即c a <0e >,∴02e <<,故选:B.3.(2020·全国高三专题练习)若1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,当12PF PF ⊥,且1230PF F ∠=︒,则椭圆的离心率为( )A 1B .3C 1D .2【答案】C【解析】依题意可知1290F PF ∠=︒,12||2F F c =,1230PF F ∠=︒,112PF F F ∴==,21212PF F F c ==,由椭圆定义可知1221)PF PF a c +==,1ce a∴==.故选:C. 技巧3 渐近线与离心率【例3】已知圆223(1)4x y -+=的一条切线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>有两个交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .B .(1,2)C .)+∞D .(2,)+∞【答案】D【解析】由题意,圆心到直线的距离2d ==,解得k =圆223(1)4x y -+=的一条切线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>有两个交点,所以b a >22214b e a=+>,所以2e >.故选:D.【举一反三】1.若双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)与直线y x =无公共点,则离心率e 的取值范围是( )A .(B .(C .(]1,2D .()1,2【答案】A 【解析】若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与直线y x =无公共点,∴等价为双曲线的渐近线b y x a =的斜率1ba,即b a ,即22b a ,即222c a a -,即222c a , 则2ca ,则2e ,1e >,∴离心率满足12e<,即双曲线离心率的取值范围是(,故选:A .2.已知双曲线22221x y a b-= (a>0,b>0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线l 与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .[2,)+∞ B .(1,2),C .(2,)+∞D .(1,2]【答案】A【解析】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为3π的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率b a, ∴3b a,离心率22224a b e a +=,2e ∴,故选A .3.(2020·河南新乡市·高三)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过原点O的直线交C 的右支于点A ,若1223F AF π∠=,则双曲线的离心率为( ) AB1CD【答案】D【解析】题可知123FOA π∠=,121AFO F AF ∠=∠,112FOA F AF ∠=∠,112FOA F AF ∴△△, 所以11112FO F A F AF F =,可得1F A =.在12F AF 中,由余弦定理可得22212121222cos3F F AF AF AF AF π=+-⋅,即222220AF AF c ⋅-=,解得22AF c=.双曲线的离心率为1212F FeAF AF===-.故选:D.技巧4 焦点弦与离心率【例4】(2020·石嘴山市第三中学高三三模)已知椭圆22221x ya b+=的左右焦点分别为12,F F,过1F作倾斜角为45的直线与椭圆交于,A B两点,且112F B AF=,则椭圆的离心率=()A.3B.2C.2D.3【答案】D【解析】椭圆22221x ya b+=的左右焦点分别为12F F、,过1F c-(,)且斜率为1k=的直线为y x c=+联立直线与椭圆方程22221x ya by x c⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消x后,化简可得2222222220a b y cb y c b a b+++-=()因为直线交椭圆于A,B,设1122A x yB x y(,),(,)由韦达定理可得22222121222222y y,y ycb c b a ba b a b-+=-=++且112F B AF=,可得212y y=-,代入韦达定理表达式可得2222221122222,2cb c b a by ya b a b--=--=++即222222222222cb c b a ba b a b⎛⎫--=⎪++⎝⎭化简可得229c2a=所以cea==故选:D.【举一反三】1.(2020·河南省高三月考)倾斜角为4π的直线经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>右焦点F ,与椭圆交于A 、B 两点,且2AF FB =,则该椭圆的离心率为( )A .2B .3C .2D .3【答案】B【解析】设B 到右准线距离为d ,则BF ed =,因为2AF FB =,则2AF ed =,所以 A 到右准线距离为2d ,从而3AB ed= 倾斜角为4π,cos 433d e ed π∴=∴=,选B. 2.(2020·全国高三专题练习)已知1F 、2F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,过2F 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为点A ,交另一条渐近线于点B ,且2213AF F B =,则该双曲线的离心率为( ) A .3或332B .62或3C 或D 【答案】B【解析】(1)当2213AF F B =时,设2F OA α∠=,则2AOB α∠=,设1a =,由题意可知1OA a ==,2OF c e ==,2AF b =,23BF b =,则4AB b =,tan b b a α==,4tan 24b b a α==, 代入得222tan 2tan 241tan 1bb b ααα===--,即2244b =-,解得b =2e c ====,(2)当2213F A F B =时,设2F OA α∠=,AOB β∠=,设1a =,则2F OB αβ∠=+,1()FOB παβ∠=-+, 由题意可知1OA a ==,2OF c e ==,2AF b =,23BF b =, 则2AB b =,tan b b a α==,2tan 2b b aβ==, 则1tan tan[()]tan()tan FOB παβαβα∠=-+=-+=, 则tan tan tan()tan 1tan tan αβαβααβ++==--⋅,代入得212b bb b b+=--⋅,即2321b =-,解得b =则e c === 故选:B .3.(2019·浙江高三其他模拟)已知过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F ,且与双曲线的渐近线平行的直线l 交双曲线于点A ,交双曲线的另一条渐近线于点B (A ,B 在同一象限内),满足2FB FA =,则该双曲线的离心率为( )A .43BC D .2【答案】B【解析】双曲线的渐近线方程为by x a=±,如图,不妨设,A B 在第一象限,直线l 的方程为()b y x c a =--,与22221x y a b-=联立,得32A b y ac =;直线l 与by x a =联立,得2B bc y a=. 由||2||FB FA =,得2B A y y =,即3222bc b a ac=⨯, 得222c b =,即222c a =,则e =B .1.已知倾斜角为π4的直线与双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)相交于A ,B 两点,(4,2)M 是弦AB的中点,则双曲线的离心率为( ) A BC .32D 【答案】D【解析】因为倾斜角为π4的直线与双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)相交于A ,B 两点,所以直线的斜率tan14πk ==, 设()()1122,,,A x y B x y ,则2211221x y a b -=①2222221x y a b-=②由①-②得()()()()1212121222x x x x y y y y a b -+-+=则2121221212y y b x x k x x a y y -+==⋅-+因为(4,2)M 是弦AB 的中点,12128,4x x y y ∴+=+=因为直线的斜率为122814b a ∴=⋅即222211,22b b a a==所以2222112c a b a ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭232e ∴=,则2e =,故选:D2.设F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点.过点F 作斜率为-3的直线l 与双曲线左、右支均相交.则双曲线离心率的取值范围为( )A .B .C .)+∞D .)+∞【答案】C【解析】因为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线方程为b y x a=±,当过点F 且斜率为-3的直线l 与渐近线by x a=-平行时. 直线l 只与双曲线右支有一个交点,数形结合可知, 当渐近线by x a =-的斜率满足3b a -<-,即3b a>时, 直线l 与双曲线左、右支均相交,所以22223910b a b a c a e >⇒>⇒>⇒>故选:C.3.(2019·黑龙江佳木斯市·佳木斯一中高三月考)已知1F ,2F 分别是椭圆22142x y +=的左、右焦点,P 是此椭圆上一点,若为12F PF △直角三角形,则这样的点P 有( ).A .2个B .4个C .6个D .8个【答案】C【解析】由题意2,a b ==,则c =P 为椭圆短轴顶点时,122PF PF ==,12F F =2221212PF PF F F +=,即12PF PF ⊥,短轴顶点有2 个,过1F 或2F 作x 轴垂直与椭圆相交的点P 在4个,12PF F ∆都是直角三角形,因此共有6个. 故选:C.4.(2020·广东广州市)已知1F ,2F 分别是椭圆C ()2222:10x y a b a b+=>>的左, 右焦点, 椭圆C 上存在点P 使12F PF ∠为钝角, 则椭圆C 的离心率的取值范围是A.2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫⎪⎝⎭C.2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A【解析】设椭圆的上顶点为0A b (,),则∵椭圆上存在点P ,使12F PF ∠为钝角, 121212904511bF AF AF F tan AF F c∠>︒∴∠<︒∴∠<∴≤2220112a c e e e ∴∴∴<<<<故答案为A 5.(2020·河北石家庄市)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>> ,点M,N 为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点H ,使1(,0)2MH NH k k ∈- ,则离心率e 的取值范围为 A .2 B .2C .D . 【答案】A【解析】由题意00M a N a -(,),(,). 设00H x y (,) ,则222202 ()b y a x a.=- 2222202000222220000()1,02MH NHb a x y y y b a k k x a x a x a x a a -⎛⎫∴=⋅===-∈- ⎪+---⎝⎭可得:22221 1(0)1)22c a e e a -=-∈-∴∈,, 故选A .6.(2020·全国高三专题练习)椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,若F +y =0的对称点A 是椭圆C 上的点,则椭圆C 的离心率为( )A .12B.12CD1【答案】D【解析】设F (-c ,0+y =0的对称点为A (m ,n ),则(1022nm c m c n ⎧⋅=-⎪⎪+-+=,解得m =2c ,n =,代入椭圆方程可得22223441c c a b +=化简可得 e 4-8e 2+4=0, 又0<e <1,解得e1. 故选:D .7.(2020·全国高三专题练习)已知椭圆(a>b>0)的左右焦点分别为F 1,F 2.P 是椭圆上一点.PF 1F 2为以F 2P 为底边的等腰三角形,当60°<PF 1F 2<120°,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A .()B .()C .()D .(0)【答案】B 【解析】由题意可得,即,所以,又,则,所以,则,即.故答案选B .8.(2020·广东肇庆市)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右顶点分别为,A B ,P 是椭圆上异于,A B的一点,若直线PA 的斜率PA k 与直线PB 的斜率PB k 乘积14PA PB k k =-,则椭圆C 的离心率为( )A .14B .12C .34D.2【答案】D【解析】依题意可知()(),0,,0A a B a -.设()00,P x y ,代入椭圆方程得2222002b y x b a=-+.代入1·4PA PBk k =-得000014y y x a x a ⋅=-+-,即22200144a y x =-+,与2222002b y x b a =-+对比后可得2214b a =,所以椭圆离心率为2c e a ====.故选D. 9.(2020·全国高三专题练习)已知双曲线:22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2c,直线)y x c =+与双曲线的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则双曲线的离心率为( )ABC .2D1【答案】D【解析】由题意,直线)y x c =+过左焦点1F 且倾斜角为60°,12212MF F MF F ∠=∠∴1260MF F ∠=︒,2130MF F ∠=︒,∴1290F MF ∠=︒,即12F M F M ⊥ ∴11212MF F F c ==,∴212sin 60MF F F ︒==,双曲线定义有212MF MF c a -=-=,∴离心率e 1ca==. 11.(2020·全国)若A 、B 为椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)长轴的两个端点,垂直于x 轴的直线与椭圆交于点M 、N ,且14AM BN k k ⋅=,则椭圆C 的离心率为______【解析】设()M x y ,、()N x y -,,因为(),0A a -,(,0)B a , 所以2222222222214AM BNb x b y y y b a k k x a x a x a x a a ---⋅=⋅====+---, 所以22222222314c a b b e a a a -===-=,所以e =故答案为:212.(2020·全国高三专题练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,过右焦点F 作倾斜角60°的直线l 交C 于A ,B 两点(A 在第一象限),则AF BF=________.【答案】35【解析】 因为离心率为12,所以2,a c b ==, 设直线AB的方程)y x c =-代入椭圆方程:2222143x y c c+=得:2580x cx -=,又∵点A 在第一象限,故8c 50A B x x ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以8|||3.||5c c AF BF -==13.(2020·全国高三专题练习)设双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若在双曲线的右支上存在一点P ,使得122PF PF =,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是____.【答案】(]1,3【解析】由双曲线的定义可得1222222PF PF PF PF PF a -=-==, 又22PF a c a =≥-,则3c a ≤,1e >,所以,13e <≤.因此,双曲线C 的离心率e 的取值范围是(]1,3. 故答案为:(]1,3.14.(2020·台州市书生中学高三其他)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,A 是椭圆的下顶点,直线2AF 交椭圆于另一点P ,若1PF PA =,则椭圆的离心率为【答案】3【解析】如图,点P 在椭圆上,所以12+2PF PF a =,由1222,PF PA PF AF AF a ==+=,代入上式得,123,22a aPF PF == 在1APF △,222222111133122cos 32322a a a AF AP PF PAF a AF APa ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭∠===⨯,又2111cos 12sin 3PAF OAF ∠=-∠=,所以1sin 3OAF ∠=,即1sin 3c OAF e a ∠===, 15.(2020·开鲁县第一中学)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,12PF F ∆是以1PF 为底边的等腰三角形,若12(0,)3PF F π∠∈,则该椭圆的离心率的取值范围是【答案】11(,)32【解析】由题意可得 PF 2=F 1F 2=2c ,再由椭圆的定义可得 PF 1 =2a-PF 2=2a-2c .设∠PF 2F 1 =θ,则1,1cos 32πθπθ<<∴-<<,△PF 1F 2中,由余弦定理可得 cos θ=22222ac c a c+- 由-1<cos θ 可得 3e 2+2e-1>0,e >13,由cos θ<12,可得 2ac <a 2,e= 12c a <,综上1132e << 16.(2020·四川省绵阳南山中学高三)设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅=,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为【答案】3【解析】222AF F B =设2BF x =,则22AF x =由椭圆的定义,可以得到1122,2AF a x BF a x =-=-120AF AF ⋅=,12AF AF ∴⊥在1Rt AF B 中,有()()()2222232a x x a x -+=-,解得3a x = 2124,33a a AF AF ∴== 在12Rt AF F △中,有()22242233a a c ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭整理得225=9c a ,c e a ∴==17.(2020·河北省高三)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>,()0,2P ,()0,2Q -,过点P 的直线1l 与椭圆交于A ,B ,过点Q 的直线2l 与椭圆交于C ,D ,且满足12//l l ,设AB 和CD 的中点分别为M ,N ,若四边形PMQN 为矩形,且面积为,则该椭圆的离心率为【解析】如图,不妨设1l ,2l 两条直线的斜率大于零时,连结OM ,由题意知2216PM MQ PM MQ ⎧⋅=⎪⎨+=⎪⎩, 解得2PM =,MQ =PM =2MQ =(舍)2PM =,MQ =在PMQ 中,因为2OM PM PO ===,所以60BPO POM ∠=∠=︒,故此时tan 30AB k =︒=tan150OM k =︒=. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b -+-++=, 即2121221212y y y y b x x x x a -+⋅=--+,即2213AB OM b k k a⋅=-=-, 因此离心率22222213c b e a a ==-=,所以e . 18.(2020·广东省高三月考)已知F 是椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左焦点,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若3PF QF =,且120PFQ ∠=︒,则椭圆E 的离心率为【解析】设椭圆的右焦点F ',连接PF ',QF ',根据椭圆对称性可知四边形PFF Q '为平行四边形,则QF PF '=,且由120PFQ ∠=︒,可得60FPF '∠=︒, 所以42PF PF PF a ''+==,则12PF a '=,32PF a =由余弦定理可得()()222222cos603c PF PF PF PF PF PF PF PF ''''=+-︒=+-, 即2222974444c a a a =-=,∴椭圆的离心率e ===。
巧解圆锥曲线的离心率问题【八大题型】(学生版)-高中数学

巧解圆锥曲线的离心率问题【八大题型】【新高考专用】【题型1利用圆锥曲线的定义求离心率或其范围】【题型2利用圆锥曲线的性质求离心率或其范围】【题型3利用等量关系或不等关系求离心率或其范围】【题型4利用正、余弦定理求离心率或其范围】【题型5利用基本不等式求离心率的范围】【题型6椭圆与双曲线综合的离心率问题】【题型7函数法求离心率或其范围】【题型8坐标法求离心率或其范围】1.巧解圆锥曲线的离心率问题从近几年的高考情况来看,圆锥曲线的离心率或其取值范围问题是高考的热点题型,主要以选择题或填空题的形式考查,难度不大;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.【知识点1圆锥曲线的离心率】1.椭圆的离心率(1)离心率的定义:椭圆的焦距与长轴长的比称为椭圆的离心率.用e表示,即e=.(2)离心率的范围:0<e<1.(3)椭圆离心率的意义:椭圆离心率的变化刻画了椭圆的扁平程度.当e越接近于1时,c越接近于a,从而b=越小,因此椭圆越扁;当e越接近于0时,c越接近于0,从而b=越接近于a,因此椭圆越接近于圆;当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,它的方程为.2.求椭圆离心率或其取值范围的方法解题的关键是借助图形建立关于a,b,c的关系式(等式或不等式),转化为e的关系式,常用方法如下:(1)直接求出a,c,利用离心率公式求解.(2)由a与b的关系求离心率,利用变形公式求解.(3)构造a,c的齐次式.离心率e的求解中可以不求出a,c的具体值,而是得出a与c的关系,从而求得e.3.双曲线的离心率(1)定义:双曲线的焦距与实轴长的比,叫作双曲线的离心率.(2)双曲线离心率的范围:e>1.(3)离心率的意义:离心率的大小决定了渐近线斜率的大小,从而决定了双曲线的开口大小.因为=,所以e越大,越大,则双曲线的开口越大.(4)等轴双曲线的两渐近线互相垂直,离心率e=.4.求双曲线离心率或其取值范围的方法(1)直接求出a,c的值,利用离心率公式直接求解.(2)列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助于消去b,转化为含有e的方程(或不等式)求解.5.抛物线的离心率抛物线的离心率e=1.【知识点2离心率的范围问题的求解方法】1.不等式法求离心率的范围(1)利用圆锥曲线的定义求离心率的范围:利用圆锥曲线的定义建立不等关系,结合离心率公式求解.(2)利用圆锥曲线的性质求离心率的范围:利用圆锥曲线的性质,如:椭圆的最大角、双曲线渐近线的斜率、通径、三角形中的边角关系、曲线上的点到焦点距离的范围等,建立不等式(不等式组)求解.(3)利用题目条件中的不等关系,建立不等式(不等式组)求解.(4)利用基本不等式求离心率的范围:把离心率的关系式转化为能利用基本不等式的形式,利用基本不等式建立不等关系进行求解.2.函数法求离心率的范围(1)根据题干条件,如圆锥曲线的定义、性质、其他等量关系等条件建立离心率和其他一个变量的函数关系式;(2)结合圆锥曲线的离心率的范围,来确定所得函数的定义域;(3)利用函数的性质求最值或值域,进而求解离心率的最值或取值范围.2.坐标法求离心率的范围根据所给条件,设出所求点的坐标,把点的坐标代入曲线方程,结合相关知识,进行求解即可.【题型1利用圆锥曲线的定义求离心率或其范围】1.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)已知双曲线的两个焦点分别为4,0 ,-4,0 ,点4,-6 在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.3B.3C.2D.22.(2024·广西贵港·模拟预测)已知正方形ABCD 的四个顶点都在椭圆上,且椭圆的两个焦点分别为边AD 和BC 的中点,则该椭圆的离心率为()A.22B.3-12C.5-12D.323.(23-24高二下·山西晋城·阶段练习)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,M 为C的顶点,若△MF 1F 2的内心和重心重合,则C 的离心率为()A.33B.32C.12D.134.(2024·陕西商洛·三模)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,F 2,若C 上存在点P ,使得PF 1 =3PF 2 ,则C 的离心率的取值范围为()A.2,+∞B.1,2C.2,+∞D.1,2【题型2利用圆锥曲线的性质求离心率或其范围】5.(2024·浙江杭州·三模)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1a ,b >0 上存在关于原点中心对称的两点A ,B ,以及双曲线上的另一点C ,使得△ABC 为正三角形,则该双曲线离心率的取值范围是() A.2,+∞B.3,+∞C.2,+∞D.233,+∞6.(23-24高二下·山西运城·期中)已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 26=1(a >0)的左、右焦点,过点F 1的直线交C 于A ,B 两点,若AF 2 +BF 2 的最大值为8,则C 的离心率为( ).A.33B.32C.63D.127.(2024·四川·模拟预测)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),F ,A 分别为E 的右焦点和左顶点,点M -2,3 是双曲线E 上的点,若△AMF 的面积为92,则双曲线E 的离心率为()A.3B.2C.62D.68.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点,若E 上存在不同的两点A ,B ,使得F 1A =2F 2B,则E 的离心率的取值范围为()A.0,2-1B.0,2-1C.3-22,1D.3-22,1【题型3利用等量关系或不等关系求离心率或其范围】9.(2024·广东深圳·二模)P 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,F 1、F 2是C 的两个焦点,PF 1 ⋅PF 2 =0,点Q 在∠F 1PF 2的平分线上,O 为原点,OQ ∥PF 1,且OQ =b .则C 的离心率为()A.12B.33C.63D.3210.(2024·江西南昌·三模)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,F 2.过F 2作直线l与双曲线C 的右支交于A ,B 两点,若△F 1AB 的周长为10b ,则双曲线C 的离心率的取值范围是()A.52,5B.32,3C.12,2D.[2,+∞)11.(2024·河北邯郸·模拟预测)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 ,O 为坐标原点,F 1、F 2分别为C 的左、右焦点,点P 在双曲线上,且PF 2⊥x 轴,M 在∠F 2PF 1外角平分线上,且F 2M ⋅PM=0.若OF 2 =F 2M ,则双曲线的离心率为()A.2B.3C.2D.22312.(2024·陕西安康·模拟预测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),直线l :y =12x +a 与椭圆C 交于A ,B两点(B 点在A 点上方),O 为坐标原点,以O 为圆心,OB 为半径的圆在点B 处的切线与x 轴交于点D ,若∠BDA >∠BAD ,则C 的离心率的最大值为()A.13B.12C.22D.32【题型4利用正、余弦定理求离心率或其范围】13.(2024·广西桂林·模拟预测)已知F 1、F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,过F 2作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为P ,且PF 1 2+PF 2 2=8b 2,则双曲线C 的离心率为()A.53B.54C.233D.15314.(2024·陕西安康·模拟预测)设A ,B 分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点,M 是C 上一点,且MA :MB :AB =3:5:7,则C 的离心率为()A.35B.37C.1511D.728614315.(2024·四川成都·模拟预测)设点F 1,F 2分别为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点,点A ,B分别在双曲线C 的左,右支上.若F 1B =6F 1A ,AF 2⊥BF 2,且AF 2 >BF 2,则双曲线的离心率为()A.175 B.135C.855D.65516.(23-24高二上·浙江杭州·期中)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1a >0,b >0 的左,右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点,过F 1作C 的一条渐近线的垂线,垂足为D ,且DF 2 =7OD ,则C 的离心率为()A.2B.2C.5D.3【题型5利用基本不等式求离心率的范围】17.(23-24高二上·安徽黄山·期末)已知点F 1是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的左焦点,过原点作直线l 交椭圆于A 、B 两点,M 、N 分别是AF 1、BF 1的中点,若∠MON =90°,则椭圆离心率的最小值为()A.14B.34C.12D.2218.(23-24高三上·云南曲靖·阶段练习)已知F 1,F 2,分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,M 为双曲线左支上任意一点,若MF 22MF 1的最小值为8a ,则双曲线离心率e 的取值范围是()A.1,72B.2,4C.1,3D.3,519.(23-24高二·全国·课后作业)已知F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1a >0,b >0 的左、右焦点,P 为双曲线右支上任意一点,若PF 12PF 2的最小值为8a ,则该双曲线的离心率e 的取值范围是()A.1,2B.1,3C.1,3D.2,420.(2024·河南·二模)从椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)外一点P x 0,y 0 向椭圆引两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 称作点P 关于椭圆C 的极线,其方程为x 0xa 2+y 0yb 2=1.现有如图所示的两个椭圆C 1,C 2,,e为1,则e 21-e 22的最大值为()A.12B.13C.15D.14【题型6椭圆与双曲线综合的离心率问题】21.(2024·安徽合肥·模拟预测)已知椭圆C 1:x 2m 2+y 2=1(m >1)与双曲线C 2:x 2n 2-y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则()A.e 1e 2>2B.e 1+e 2>2C.0<e 1e 2<2D.0<e 1+e 2<222.(2024·山东菏泽·二模)已知e 1,e 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)和双曲线x 2a 2-y 2b2=1的离心率,双曲线渐近线的斜率不超过255,则e 2e 1的最大值是()A.2B.3C.4D.523.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆C 1:x 2m 2+y 2n 2=1(m >n >0)与双曲线C 2:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)有共同的焦点F 1,F 2,点P 为两曲线的一个公共点,且∠F 1PF 2=60°,椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,那么e 21+e 22最小为()A.2+34B.2+32C.3+224D.3+22224.(23-24高二上·湖北荆州·期末)已知F 1,F 2是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且|PF 1|>|PF 2|,线段PF 1的垂直平分线过F 2,若椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,则2e 1+e 22的最小值为()A.8B.6C.4D.2【题型7函数法求离心率或其范围】25.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆Γ上,且PF 1 ⋅PF 2 =0.若PF 1 PF 2∈1,3 ,则椭圆Γ的离心率的取值范围是()A.23,1B.22,104C.12,58D.12,4-2326.(2024·河北邯郸·二模)已知直线l :abx -(4a -1)y +m =0a >14 与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若△OAB 为直角三角形,则双曲线的离心率e 的最大值为()A.2B.3C.2D.527.(2024·辽宁·模拟预测)已知Q 是椭圆M :x 29+y 2b 2=1(0<b <3)上的动点,若动点Q 到定点P 2,0 的距离PQ 的最小值为1,则椭圆M 的离心率的取值范围是()A.23,1B.0,22C.22,1 D.0,6328.(2024·四川·模拟预测)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1a >0,b >0 ,F 1,F 2为C 的左、右焦点,B 0,4b ,直线BF 2与C 的一支交于点P ,且BP PF 2=λλ≥1 ,则C 的离心率最大值为()A.5B.2C.22D.25【题型8坐标法求离心率或其范围】29.(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)已知A ,F 分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点和左焦点,直线y =kx 与椭圆交于B ,C 两点,若直线CF 交线段AB 于M ,AM =13AB,则椭圆的离心率为()A.23B.12C.154D.26530.(23-24高三上·河北保定·阶段练习)已知双曲线C :x 2-y 2b 2=1(b >0),点P 2,0 ,Q 3,0 ,若C 上存在三个不同的点M 满足MQ =2MP ,则C 的离心率的取值范围为()A.1,153B.1,303C.153,+∞D.303,+∞31.(2024·福建泉州·模拟预测)椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 0,m m >b ,线段PF 1,PF 2分别交E 于A ,B 两点,过点B 作E 的切线交PF 1于C ,且BC ⃗⋅PF 1⃗=0,PB ⃗=2BF 2 ,则E 的离心率为()A.12B.22C.32D.3332.(23-24高二上·湖北·期中)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1-c ,0 ,且F 1F 2 =2OB (O 为坐标原点).下列三个结论正确的是()①B 的坐标为a ,b ;②BF 1 -BF 2 >2a ;③若AB =3F 1A ,则双曲线C 的离心率1+173;A.①②B.②③C.①③D.①②③一、单选题1.(2024·湖北武汉·模拟预测)设椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的左右焦点为F 1,F 2,右顶点为A ,已知点P在椭圆E 上,若∠F 1PF 2=90°,∠P AF 2=45°,则椭圆E 的离心率为()A.57B.63C.2-2D.3-12.(2024·四川雅安·三模)设F 1,F 2分别为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左右焦点,过点F 2的直线交双曲线右支于点M ,交y 轴于点N ,且F 2为线段MN 的中点,并满足F 1M ⊥F 1N,则双曲线C 的离心率为()A.3+12B.3+1C.2D.5+13.(2024·陕西咸阳·模拟预测)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,且AF 1 ⋅AF 2 =0,AF 2 =2F 2B,则椭圆E 的离心率为( ).A.32B.53C.34D.354.(2024·安徽合肥·模拟预测)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),F 1(-c ,0)、F 2(c ,0)分别为左、右焦点,若双曲线右支上有一点P 使得线段PF 1与y 轴交于点E ,PO =PF 2 ,线段EF 2的中点H 满足F 1H⋅PF 2=0,则双曲线的离心率为()A.32+102B.32-102C.7+35D.7-355.(2024·广东·一模)已知点F ,A 分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点、右顶点,B 0,b 满足FB ⋅AB=0,则椭圆的离心率等于() A.3+12B.5-12C.3-12D.5+126.(2024·辽宁·模拟预测)已知椭圆C 1与双曲线C 2有共同的焦点F 1,F 2,P 是椭圆C 1与双曲线C 2的一个公共点,且∠F 1PF 2=π3,其离心率分别为e 1,e 2,则3e 21+e 22的最小值为()A.3B.4C.6D.127.(2024·河南濮阳·模拟预测)点M是椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上的点,以M为圆心的圆与x轴相切于椭圆的焦点F,圆M与y轴相交于P,Q两点,若△PQM是锐角三角形,则椭圆离心率的取值范围是()A.2-3,1B.5-12,1C.6-22,1D.6-22,5-128.(2024·四川德阳·模拟预测)已知双曲线l:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的焦距为2c,右顶点为A,过A作x轴的垂线与E的渐近线交于M、N两点,若S MON≥34c2,则E的离心率的取值范围是()A.233,2B.233,3C.2,3D.[3,2]二、多选题9.(2024·甘肃酒泉·三模)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上存在点P,使得PF1=4PF2,其中F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率可能为()A.12B.35C.56D.3-110.(2024·河南信阳·模拟预测)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1-c,0,F2c,0,直线l:bx+ay-bc=0与C相交于点M,与C的一条渐近线相交于点N,C的离心率为e,则()A.若NF1⊥NF2,则e=2B.若MF1⊥MF2,则e=22C.若NF2=2MF2,则e=2 D.若MF1≥5MF2,则e≤211.(2024·贵州贵阳·三模)双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为点F1,F2,斜率为正的渐近线为l1,过点F2作直线l1的垂线,垂足为点A,交双曲线于点P,设点M是双曲线C上任意一点,若PF2=23AF2,S△PF1F2=43,则()A.双曲线C的离心率为5B.双曲线C的共轭双曲线方程为y2-x24=1C.当点M位于双曲线C右支时,MF1MF2 ∈1,3+52D.点M到两渐近线的距离之积为45三、填空题12.(2024·山东济南·三模)已知F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,点P 为椭圆上一点,O 为坐标原点,△POF 2为正三角形,则该椭圆的离心率为.13.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1a ,b >0 ,F 1,F 2为双曲线的左右焦点,过F 1做斜率为正的直线交双曲线左支于A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 y 1<y 2 两点,若AF 1 =2a ,∠ABF 2=90°,则双曲线的离心率是.14.(2024高三下·全国·专题练习)已知P 、Q 为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 上关于原点对称的两点,点P在第一象限,F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,OP =OF 2 ,若QF 1 PF 1≥33,则椭圆C 的离心率的取值范围为.四、解答题15.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1a >0,b >0 与椭圆x 225+y 25=1共焦点,点M 、N 分别是以椭圆半焦距为半径的圆O 与双曲线C 的渐近线在第一、二象限的交点,若点E 0,3 满足ME ⊥ON ,(O 为坐标原点),(1)求双曲线的离心率;(2)求△OMN 的面积.16.(2024·湖北·模拟预测)已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点A1,32.(1)若椭圆E的离心率e∈0,12,求b的取值范围;(2)已知椭圆E的离心率e=32,M,N为椭圆E上不同两点,若经过M,N两点的直线与圆x2+y2= b2相切,求线段MN的最大值.17.(2024·安徽蚌埠·模拟预测)已知双曲线E:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左顶点是A(-1,0),一条渐近线的方程为y=x.(1)求双曲线E的离心率;(2)设直线y=12x-12与双曲线E交于点P,Q,求线段PQ的长.18.(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左顶点为A,过A且斜率为k k>0的直线交y轴于点M,交C的另一点为P.(1)若k=13,MA=2PM,求C的离心率;(2)点Q在C上,若P A⊥QA,且tan∠PQA=8,求k的取值范围.19.(2024·上海·三模)已知双曲线Γ:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1、F2.(1)若Γ的长轴长为2,焦距为4,求Γ的渐近线方程:(2)若b=4,双曲线Γ左支上任意点T均满足TF1≥2a,求a的最大值;(3)若双曲线Γ的左支上存在点P、右支上存在点Q满足FP1=PQ=QF2,求Γ的离心率e的取值范围.。
(完整版)椭圆离心率高考练习题
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椭圆的离心率专题训练一.选择题(共29 小题)1.椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆 C 上恰好有 6 个不同样的点P,使得△F1F2P 为等腰三角形,则椭圆 C 的离心率的取值范围是()A.B.C.D.2.在区间 [1 , 5] 和[2 , 4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x 轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.3.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F 为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ ABF=α,且,则该椭圆离心率 e 的取值范围为()A.B.C. D .4.斜率为的直线l与椭圆交于不同样的两点,且这两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为()A. B .C. D .5.设椭圆 C:=1( a> b>0)的左、右焦点分别为F1、 F2, P 是 C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则 C的离心率为()A. B .C.D.6.已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P 为椭圆 C上除长轴端点外的任一点,△F 1PF2 的重心为G,内心 I ,且有(其中λ 为实数),椭圆C的离心率 e=()A.B.C.D.7.已知F(1﹣ c,0),F(2 c,0)为椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是()A.B. C .D.8.椭圆+ =1( a> b> 0)的左、右焦点分别是F1, F2,过 F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为 M,若A. B.2﹣MF1垂直于x C.2(2﹣轴,则椭圆的离心率为()D.)9.椭圆 C 的两个焦点分别是F1, F2,若C上的点P 满足,则椭圆C的离心率 e 的取值范围是()A.B.C.D.或10.设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P 满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.11.设 A1,A2分别为椭圆=1(a>b> 0)的左、右极点,若在椭圆上存在点>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.D.P,使得12.设椭圆 C 的两个焦点为F1、 F2,过点 F1的直线与椭圆C交于点M,N,若 |MF2 |=|F 1F2| ,且 |MF1|=4 , |NF1|=3 ,则椭圆Г的离心率为()A.B.C.D.13(.2015?高安市校级模拟)椭圆 C:+ =1( a> b> 0)的左焦点为F,若 F 关于直线x+y=0的对称点 A 是椭圆A.B.C 的离心率为()C 上的点,则椭圆C. D .一l14.已知 F1, F2分别为椭圆+ =1(a> b> 0)的左、右焦点,P 为椭圆上一点,且PF2垂直于x 轴.若|F 1F2|=2|PF 2| ,则该椭圆的离心率为()A. B . C .D.15.已知椭圆若 |PF2|=|F 1F2| ,且( a> b>0)的两焦点分别是F1,F2,过2|PF 1|=3|QF 1| ,则椭圆的离心率为(F1的直线交椭圆于)P,Q两点,A.B.C.D.16.已知椭圆 C:轴正半轴上一点,直线MF2交C 于点的左、右焦点分别为F1, F2, O为坐标原点, M为 yA,若 F1 A⊥MF2,且 |MF2 |=2|OA| ,则椭圆 C的离心率为()A.B.C.D.17.已知椭圆 C的中心为 O,两焦点为 F1、F2,M是椭圆 C上一点,且满足 ||=2||=2|| ,则椭圆的离心率e=()A.B.C. D .18.设 F1,F2分别是椭圆+ =1( a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(,1)D.(,1)19.点 F 为椭圆+ =1( a> b> 0)的一个焦点,若椭圆上在点 A 使△ AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为()A.B. C . D .﹣120.已知椭圆 C:=1( a>b> 0)和圆 O:x2+y2=b2,若 C 上存在点 M,过点 M引圆 O 的两条切线,切点分别为E, F,使得△ MEF为正三角形,则椭圆 C 的离心率的取值范围是()A.[,1)B.[,1)C. [,1)D.(1, ]21.在平面直角坐标系xOy 中,以椭圆+ =1( a>b> 0)上的一点 A 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的一个焦点,与y 轴订交于 B, C两点,若△ ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,) B.(, 1) C.(, 1) D.( 0,)22.设 F1、F2为椭圆 C: + =1( a>b> 0)的左、右焦点,直线 l 过焦点 F2且与椭圆交于 A, B 两点,若△ ABF1构成以 A 为直角极点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则 e2=()A.2﹣B. 3﹣C.11﹣ 6 D.9﹣ 623.直线 y=kx 与椭圆 C: + =1( a> b> 0)交于 A、B 两点,F 为椭圆 C 的左焦点,且? =0,若∠ ABF∈(0,] ,则椭圆 C 的离心率的取值范围是()A.(0, ] B.(0, ] C. [ , ] D. [ , 1)24.已知 F1(﹣ c,0), F2(c,0)为椭圆=1( a> b> 0)的两个焦点,若椭圆上存在点 P 满足?=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是()A.[,]B.(0,]C. [,1)D. [,]25.已知 F1(﹣ c,0), F2(c, 0)是椭圆=1( a> b> 0)的左右两个焦点,P 为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.26.已知两定点A(﹣ 1,0)和 B(1, 0),动点 P( x, y)在直线 l : y=x+2 上搬动,椭圆C 以 A,B 为焦点且经过点 P,则椭圆 C 的离心率的最大值为()A. B . C .D.27.过椭圆+ =1( a> b> 0)的左极点 A 且斜率为 k 的直线交椭圆于另一个点B,且点 B 在 x 轴上的射影恰好为右焦点F,若 0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(, 1)28.已知椭圆 C1:=1( a>b>0)与圆 C2:x2+y2=b2,若在椭圆 C1上存在点 P,过 P 作圆的切线 PA, PB,切点为 A, B 使得∠ BPA= ,则椭圆 C1的离心率的取值范围是()A.B.C.D.29.已知圆 O1:( x﹣ 2)2+y2=16 和圆 O2:x2+y2 =r 2( 0<r <2),动圆 M与圆 O1、圆 O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1> e2),则e1+2e2的最小值是()A.B.C. D .参照答案与试题剖析一.选择题(共29 小题)1.椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆 C 上恰好有 6 个不同样的点P,使得△F1F2P 为等腰三角形,则椭圆 C 的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解解:①当点P 与短轴的极点重合时,答:△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,此种情况有 2 个满足条件的等腰△F1F2 P;②当△F1F2 P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,以F2P 作为等腰三角形的底边为例,∵F1F2 =F1 P,∴点 P 在以 F1为圆心,半径为焦距 2c 的圆上因此,当以 F1为圆心,半径为 2c 的圆与椭圆 C有 2 交点时,存在 2 个满足条件的等腰△F1F2P,在△F F P 中, F1F2+PF1> PF2,即 2c+2c> 2a﹣ 2c,1 2 1由此得知 3c>a.因此离心率 e>.当 e= 时,△F1 F2 P是等边三角形,与①中的三角形重复,故e≠同理,当 F P 为等腰三角形的底边时,在 e 且 e≠时也存在 2 个1满足条件的等腰△F 1 F2P这样,总合有 6 个不同样的点P 使得△F1F2P 为等腰三角形综上所述,离心率的取值范围是:e∈(,)∪(,1)2.在区间 [1 , 5] 和[2 , 4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x 轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.解解:∵表示焦点在x 轴上且离心率小于,答:∴a> b> 0, a<2b它对应的平面地域如图中阴影部分所示:则方程表示焦点在x 轴上且离心率小于的椭圆的概率为P== ,应选 B.3.已知椭圆( a> b> 0)上一点 A 关于原点的对称点为点 B,F 为其右焦点,若 AF⊥BF,设∠ ABF=α,且,则该椭圆离心率 e 的取值范围为()A.B.C. D .解解:已知椭圆( a>b> 0)上一点 A 关于原点的对称点为点B,答:F 为其右焦点,设左焦点为:N则:连接 AF,AN, AF, BF因此:四边形AFNB为长方形.依照椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a∠ABF=α,则:∠ ANF=α.因此: 2a=2ccosα+2csin α利用 e==因此:则:即:椭圆离心率 e 的取值范围为 []应选: A4.斜率为的直线l与椭圆交于不同样的两点,且这两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为()A. B .C. D .解解:两个交点横坐标是﹣c,c答:因此两个交点分别为(﹣c,﹣c)( c,c)代入椭圆=1两边乘 2a2 b2则c2( 2b2+a2)=2a2b222 2∵b=a ﹣ cc2( 3a2﹣ 2c2)=2a^4﹣ 2a2 c22a^4﹣ 5a2c2+2c^4=0(2a2﹣ c2)(a2﹣ 2c2)=0 =2,或∵0< e< 1因此 e= =应选 A5.设椭圆 C:=1( a> b>0)的左、右焦点分别为F1、 F2, P 是 C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A. B .C.D.解解:设|PF2|=x ,答:∵PF2⊥F1F2,∠ PF1F2=30°,∴|PF 1|=2x ,|F 1F2|=x,又|PF1|+|PF 2|=2a , |F 1F2|=2c∴2a=3x, 2c= x,∴C的离心率为: e= =.应选 A.6.已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P 为椭圆 C上除长轴端点外的任一点,△F 1PF2 的重心为G,内心 I ,且有(其中λ 为实数),椭圆C的离心率 e=()A.B.C.D.解解:设 P(x0,y0),∵G为△F1PF2的重心,答:∴G点坐标为 G(,),∵,∴ IG∥x轴,∴I的纵坐标为,在焦点△F1PF2 中,|PF 1|+|PF2|=2a,|F 1F2|=2c∴= ?|F 1F2|?|y 0|又∵I为△F1PF2 的内心,∴I 的纵坐标即为内切圆半径,内心 I 把△F1PF2分为三个底分别为△F1PF2的三边,高为内切圆半径的小三角形∴= (|PF1|+|F 1F2|+|PF 2 | ) | |∴?|F 1F2|?|y 0|=(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)||即 ×2c?|y 0|= ( 2a+2c )|| ,∴2c=a ,∴椭圆 C 的离心率 e= =应选 A7.已知 F (1 ﹣ c ,0),F (2 c ,0)为椭圆的两个焦点, P 为椭圆上一点且 ,则此椭圆离心率的取值范围是( )A .B .C .D .解 解:设 P (m ,n ),=(﹣ c ﹣m ,﹣ n )?( c ﹣ m ,﹣ n )222,答: =m ﹣c +n222222①.∴m +n =2c , n =2c ﹣m把 P (m , n )代入椭圆2 22 22 2②,得 b m+a n =a b把①代入②得 22 22 2, m=≥0,∴a b ≤2a cb 2≤2c 2, a 2 ﹣c 2≤2c 2,∴≥ .2222﹣ 2c 2≥0,又 m ≤a,∴≤a,∴≤0,故 a∴ ≤ .综上,≤ ≤ ,应选: C .8.椭圆+ =1( a > b > 0)的左、右焦点分别是 F 1, F 2,过 F 2 作倾斜角为 120°的直线与椭圆的一个交点为 M ,若 MF 1垂直于 x 轴,则椭圆的离心率为()A .B .2﹣C .2(2﹣ )D .解解:如图,答:在 Rt△MF1F2中,∠ MF2F1=60°, F1F2=2c∴MF2=4c,MF1=2 cMF1+MF2=4c+2 c=2a? e= =2﹣,应选 B.9.椭圆 C 的两个焦点分别是F1, F2,若 C上的点 P 满足,则椭圆C的离心率 e 的取值范围是()A.B. C .D.或解解:∵椭圆 C 上的点 P 满足,∴ |PF1|==3c,答:由椭圆的定义可得|PF1|+|PF 2|=2a ,∴ |PF 2|=2a ﹣3c .利用三角形的三边的关系可得:2c+( 2a﹣ 3c)≥3c,3c+2c≥2a﹣ 3c ,化为.∴椭圆 C 的离心率 e 的取值范围是.应选: C.10.设 F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P 满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解解: F1(﹣ c,0),F2(c, 0),c>0,设 P( x1,y1),答:则 |PF1|=a+ex 1,|PF 2|=a ﹣ex1.在△ PF1F2中,由余弦定理得cos120°= =,解得 x12=.∵x12∈(0,a2],∴0≤<a2,即4c2﹣3a2≥0.且e2<1∴e= ≥.故椭圆离心率的取范围是 e ∈.应选 A.P,使得11.设 A1,A2分别为椭圆=1(a>b> 0)的左、右极点,若在椭圆上存在点>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.D.解解:设 P(asin α, bcosα),A1(﹣ a, 0), A2(a, 0);答:∴,;∴;∴;∴,a,c> 0;∴解得;∴该椭圆的离心率的范围是().应选: C.12.设椭圆 C 的两个焦点为 F 、 F ,过点 F 的直线与椭圆 C交于点 M,N,若 |MF |=|F F | ,1 2 1 2 1 2 且 |MF1|=4 , |NF1|=3 ,则椭圆Г的离心率为()A.B.C.D.解解:设椭圆( a>b>0),答:F1(﹣ c,0),F2( c, 0),|MF2|=|F 1F2|=2c ,由椭圆的定义可得|NF2|=2a ﹣ |NF1 |=2a ﹣3,|MF2|+|MF 1 |=2a ,即有 2c+4=2a,即a﹣c=2,①取MF1的中点 K,连接 KF2,则 KF2⊥MN,由勾股定理可得 |MF2 | 2﹣ |MK| 2=|NF2| 2﹣ |NK| 2,即为 4c2﹣ 4=(2a﹣3)2﹣25,化简即为 a+c=12,②由①②解得a=7, c=5,则离心率e= = .应选:D.13.椭圆C:+ =1( a> b> 0)的左焦点为F,若F 关于直线x+y=0 的对称点 A 是椭圆C 上的点,则椭圆 C 的离心率为()A.B.C. D .一l解解:设F(﹣ c, 0)关于直线x+y=0 的对称点A( m, n),则答:,∴m= , n= c,代入椭圆方程可得,化简可得 e4﹣ 8e2+4=0,∴e=﹣1,应选: D.14.已知 F1, F2分别为椭圆+ =1(a> b> 0)的左、右焦点,P 为椭圆上一点,且PF2垂直于x 轴.若|F 1F2|=2|PF 2| ,则该椭圆的离心率为()A. B . C .D.解解: F , F 分别为椭圆 + =1( a> b> 0)的左、右焦点,1 2答:设 F1(﹣ c, 0), F2(c, 0),(c> 0),P 为椭圆上一点,且 PF 垂直于 x 轴.若 |F F |=2|PF | ,2 1 2 2可得 2c=2 ,即 ac=b2=a2﹣ c2.可得 e2+e﹣ 1=0.解得 e= .应选: D.15.已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过 F1的直线交椭圆于P,Q两点,若 |PF2|=|F 1F2| ,且 2|PF 1|=3|QF 1| ,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.解解:由题意作图如右图,答:l 1, l 2是椭圆的准线,设点Q( x0, y0),∵2|PF 1|=3|QF 1 | ,∴点 P(﹣c﹣ x0,﹣y0);又∵ |PF 1|= |MP| , |QF1 |=|QA| ,∴2|MP|=3|QA| ,又∵ |MP|=﹣ c﹣ x0+ ∴3( x0+ ) =2(﹣, |QA|=x 0+c﹣x +),,解得,x0=﹣,∵|PF 2|=|F 1F2| ,∴(c+ x0+ 将 x0=﹣) =2c;代入化简可得,3a2+5c2﹣8ac=0,即5﹣8 +3=0;解得,=1(舍去)或= ;应选: A.16.已知椭圆 C:的左、右焦点分别为F1, F2, O为坐标原点, M为y轴正半轴上一点,直线MF2交 C 于点 A,若 F1 A⊥MF2,且 |MF2 |=2|OA| ,则椭圆 C的离心率为()A.B.C.D.解解:以以下图,1 2 中,1 2.答:在 Rt△AF F |F F |=2|OA|=2c 又|MF2|=2|OA| ,在Rt△OMF2中,∴∠ AF2F1=60°,在Rt△AF1 F2中,|AF2|=c ,|AF1 |= c.∴2a=c+ ∴c,= ﹣1.应选:C.17.已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足| |=2| |=2| | ,则椭圆的离心率e=()A.B.C. D .解解:∵|MF1|=|MO|=|MF 2| ,答:由椭圆定义可得2a=|MF1|+|MF 2|=3|MF 2| ,即|MF2|= a, |MF1|= a,在△F1OM中,|F 1O|=c,|F 1 M|=a, |OM|= a,则 cos∠MOF1==,在△ OF2M中, |F 2O|=c, |M0|=|F 2M|= a,则 cos∠MOF2= =,由∠ MOF1=180°﹣∠ MOF2得: cos∠MOF1+cos∠MOF2=0,即为+ =0,整理得: 3c2﹣2a2=0,即= ,即 e2= ,即有 e=.应选: D.18.设 F1,F2分别是椭圆+ =1( a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,) B.(0,) C.(,1) D.(, 1)解解:由已知 P(, y),得 F1P 的中点 Q的坐标为(),答:∴,∵2 2,,∴y=2b ﹣2 2 2)( 3﹣)> 0,∴y=( a ﹣c ∴3﹣>0,∵0< e< 1,∴< e< 1.应选: C.19.点 F 为椭圆+ =1( a> b> 0)的一个焦点,若椭圆上存在点 A 使△ AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为()A. B . C .D.﹣1解解:以以下图所示:答:设椭圆的右焦点为F,依照椭圆的对称性,得直线 OP的斜率为 k=tan60 °=,∴点 P 坐标为:( c,c),代人椭圆的标准方程,得,2 2 2 2 2 2∴b c +3a c =4a b,∴e=.应选: D.20.已知椭圆 C:=1( a>b> 0)和圆 O:x2+y2=b2,若 C 上存在点 M,过点 M引圆 O 的两条切线,切点分别为E, F,使得△ MEF为正三角形,则椭圆 C 的离心率的取值范围是()A.[,1)B.[,1)C. [,1)D.(1, ]解解:以以下图,连接OE,OF,OM,答:∵△ MEF为正三角形,∴∠ OME=30°,∴OM=2b,则2b≤a,∴,∴椭圆 C 的离心率 e==.又e<1.∴椭圆 C 的离心率的取值范围是.应选: C.21.在平面直角坐标系xOy 中,以椭圆+ =1( a>b> 0)上的一点 A 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的一个焦点,与y 轴订交于 B, C两点,若△ ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,) B.(, 1) C.(, 1) D.( 0,)解解:以以下图,答:设椭圆的右焦点F( c, 0),代入椭圆的标准方程可得:,取 y= , A .∵△ ABC是锐角三角形,∴∠ BAD<45°,∴1>,化为,解得.应选: A.22.设 F1、F2为椭圆C:+ =1( a>b> 0)的左、右焦点,直线l 过焦点F2且与椭圆交于 A,B 两点,若△ ABF1构成以 A 为直角极点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则 e2= ()A.2﹣B. 3﹣C.11﹣ 6D.9﹣ 6解解:可设 |F 1 F2 |=2c , |AF1|=m,答:若△ ABF1构成以 A 为直角极点的等腰直角三角形,则 |AB|=|AF 1 |=m,|BF 1|=m,由椭圆的定义可得△ ABF1的周长为 4a,即有 4a=2m+ m,即 m=2( 2﹣)a,则 |AF2|=2a ﹣m=(2)a,在直角三角形AF1F2中,|F 1F2| 2=|AF1| 2+|AF2| 2,即 4c2=4( 2﹣)2a2+4()2 a2,即有 c2 =( 9﹣ 6)a2,即有 e2 = =9﹣ 6.应选D.23.直线y=kx 与椭圆C:+ =1( a> b> 0)交于A、B 两点,F 为椭圆 C 的左焦点,且? =0,若∠ ABF∈(0,] ,则椭圆 C 的离心率的取值范围是()A.(0,] B.(0,] C. [ ,] D. [ , 1)解解:设 F2是椭圆的右焦点.答:∵?=0,∴BF⊥AF,∵O点为 AB的中点, OF=OF2.∴四边形 AFBF2是平行四边形,∴四边形 AFBF2是矩形.以以下图,设∠ ABF=θ,∵BF=2ccosθ, BF2=AF=2csinθ,BF+BF2=2a,∴2ccosθ+2csin θ=2a,∴e=,sin θ+cosθ=,∵θ ∈(0,] ,∴∈,∴∈.∴∈,∴e∈.应选: D.24.已知 F1(﹣ c,0), F2(c,0)为椭圆=1( a> b> 0)的两个焦点,若椭圆上存在点 P 满足?=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是()A.[ , ] B.(0, ] C. [ ,1) D. [ , ]解解:设 P(x0, y0),则 2c2= =(﹣ c﹣ x0,﹣ y0)?( c﹣ x0,﹣答: y0) = + ,化为.又,∴= ,∵,∴,2 2 2∵b=a ﹣ c ,∴,∴.应选: A.25.已知F1(﹣ c,0), F2(c, 0)是椭圆=1( a> b> 0)的左右两个焦点,P 为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.解,解:设 P(x0,y0),则答:∴ = .∵,∴(﹣ c﹣ x0,﹣ y0)?( c﹣x0,﹣ y0) =c2,化为=c2,∴=2c2,化为 = ,∵,∴0≤2 ≤a,解得.应选: D.26.已知两定点A(﹣ 1,0)和 B(1, 0),动点 P( x, y)在直线 l : y=x+2 上搬动,椭圆C 以 A,B 为焦点且经过点P,则椭圆 C 的离心率的最大值为()A. B . C .D.解解:由题意知c=1,离心率e= ,答:椭圆 C 以 A, B 为焦点且经过点P,则 c=1,∵P在直线 l :y=x+2 上搬动,∴2a=|PA|+|PB| .过 A 作直线 y=x+2 的对称点 C,设 C(m, n),则由,解得,即有 C(﹣ 2, 1),则此时 2a=|PA|+|PB| ≥|CD|+|DB|=|BC|=,此时 a 有最小值,对应的离心率 e 有最大值,应选 C.27.过椭圆+ =1( a> b> 0)的左极点 A 且斜率为 k 的直线交椭圆于另一个点B,且点 B在 x 轴上的射影恰好为右焦点F,若 0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(, 1)解解:以以下图: |AF2 |=a+c , |BF 2|= ,答:∴k=tan ∠BAF2= ,又∵ 0< k<,∴0<<,∴0<<,∴<e<1.应选: D.28.已知椭圆 C1:=1( a>b>0)与圆 C2:x2+y2=b2,若在椭圆 C1上存在点 P,过 P 作圆的切线 PA, PB,切点为 A, B 使得∠ BPA=,则椭圆C1的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解解:连接 OA,OB, OP,依题意, O、 P、 A、 B 四点共圆,答:∵∠ BPA=,∠ APO=∠BPO=,在直角三角形OAP中,∠ AOP= ,∴c os∠AOP== ,∴ |OP|= =2b,∴b<|OP| ≤a,∴ 2b≤a,2222 2∴4b ≤a,即 4( a ﹣ c )≤a,∴3a2≤4c 2,即,∴,又 0< e<1,∴≤e<1,∴椭圆 C 的离心率的取值范围是[,1),应选: A.29.已知圆 O1:( x﹣ 2)2+y2=16 和圆 O2:x2+y2 =r 2( 0<r <2),动圆 M与圆 O1、圆 O2都相切,动圆圆心 M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1> e2),则 e1+2e2的最小值是()A.B.C. D .解解:①当动圆M与圆 O1、 O2都相内切时, |MO2|+|MO1|=4 ﹣r=2a ,答:∴e1=.②当动圆 M与圆 O1相内切而与 O2相外切时, |MO1|+|MO2 |=4+r=2a ′,∴e2=∴e1+2e2=+=,令 12﹣ r=t ( 10< t <12),e1+2e2 =2×≥2×==应选: A.。
椭圆离心率高考练习题
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椭圆离心率高考练习题 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT椭圆的离心率专题训练一.选择题(共29小题)1.椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.B.C.D.2.在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.3.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.B.C.D.4.斜率为的直线l与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.5.设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.6.已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,△F1PF2的重心为G,内心I,且有(其中λ为实数),椭圆C的离心率e=()A.B.C.D.7.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是()A.B. C.D.8.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为()A. B.2﹣C.2(2﹣)D.9.椭圆C的两个焦点分别是F1,F2,若C上的点P满足,则椭圆C的离心率e的取值范围是()A.B. C. D.或10.设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.11.设A1,A2分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,若在椭圆上存在点P,使得>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.D.12.设椭圆C的两个焦点为F1、F2,过点F1的直线与椭圆C交于点M,N,若|MF2|=|F1F2|,且|MF1|=4,|NF1|=3,则椭圆Г的离心率为()A.B.C.D.13.(2015?高安市校级模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.一l14.已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.15.已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过F1的直线交椭圆于P,Q两点,若|PF2|=|F1F2|,且2|PF1|=3|QF1|,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.16.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,M为y 轴正半轴上一点,直线MF2交C于点A,若F1A⊥MF2,且|MF2|=2|OA|,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.17.已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足||=2||=2||,则椭圆的离心率e=()A.B.C.D.18.设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(,1)D.(,1)19.点F为椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若椭圆上在点A使△AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为()A. B. C. D.﹣120.已知椭圆C:=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点M,过点M引圆O 的两条切线,切点分别为E,F,使得△MEF为正三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.[,1) B.[,1)C.[,1)D.(1,]21.在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,) B.(,1)C.(,1)D.(0,)22.设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,直线l过焦点F2且与椭圆交于A,B两点,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则e2=()A.2﹣B.3﹣C.11﹣6 D.9﹣623.直线y=kx与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A、B两点,F为椭圆C的左焦点,且?=0,若∠ABF∈(0,],则椭圆C的离心率的取值范围是()A.(0,]B.(0,]C.[,]D.[,1)24.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,若椭圆上存在点P满足?=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是()A.[,] B.(0,]C.[,1)D.[,]25.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.26.已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+2上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()A.B.C.D.27.过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)28.已知椭圆C1:=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,过P作圆的切线PA,PB,切点为A,B使得∠BPA=,则椭圆C1的离心率的取值范围是()A.B.C.D.29.已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是()A.B.C.D.参考答案与试题解析一.选择题(共29小题)1.椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:①当点P与短轴的顶点重合时,△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的等腰△F1F2P;②当△F1F2P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,以F2P作为等腰三角形的底边为例,∵F1F2=F1P,∴点P在以F1为圆心,半径为焦距2c的圆上因此,当以F1为圆心,半径为2c的圆与椭圆C有2交点时,存在2个满足条件的等腰△F1F2P,在△F1F2P1中,F1F2+PF1>PF2,即2c+2c>2a﹣2c,由此得知3c>a.所以离心率e>.当e=时,△F1F2P是等边三角形,与①中的三角形重复,故e≠同理,当F1P为等腰三角形的底边时,在e且e≠时也存在2个满足条件的等腰△F1F2P这样,总共有6个不同的点P使得△F1F2P为等腰三角形综上所述,离心率的取值范围是:e∈(,)∪(,1)2.在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.解答:解:∵表示焦点在x轴上且离心率小于,∴a>b>0,a<2b它对应的平面区域如图中阴影部分所示:则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为P==,故选B.3.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.B.C.D.解答:解:已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点为:N则:连接AF,AN,AF,BF所以:四边形AFNB为长方形.根据椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a∠ABF=α,则:∠ANF=α.所以:2a=2ccosα+2csinα利用e==所以:则:即:椭圆离心率e的取值范围为[]故选:A4.斜率为的直线l与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.解答:解:两个交点横坐标是﹣c,c所以两个交点分别为(﹣c,﹣c)(c,c)代入椭圆=1两边乘2a2b2则c2(2b2+a2)=2a2b2∵b2=a2﹣c2c2(3a2﹣2c2)=2a^4﹣2a2c22a^4﹣5a2c2+2c^4=0(2a2﹣c2)(a2﹣2c2)=0=2,或∵0<e<1所以e==故选A5.设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.解答:解:设|PF2|=x,∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,∴|PF1|=2x,|F1F2|=x,又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c ∴2a=3x,2c=x,∴C的离心率为:e==.故选A.6.已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,△F1PF2的重心为G,内心I,且有(其中λ为实数),椭圆C的离心率e=()A.B.C.D.解答:解:设P(x0,y0),∵G为△F1PF2的重心,∴G点坐标为 G(,),∵,∴IG∥x轴,∴I的纵坐标为,在焦点△F1PF2中,|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c∴=?|F 1F2|?|y0|又∵I为△F1PF2的内心,∴I的纵坐标即为内切圆半径,内心I把△F1PF2分为三个底分别为△F1PF2的三边,高为内切圆半径的小三角形∴=(|PF 1|+|F1F2|+|PF2|)||∴?|F1F2|?|y0|=(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)||即×2c?|y0|=(2a+2c)||,∴2c=a,∴椭圆C的离心率e==故选A7.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:设P(m,n ),=(﹣c﹣m,﹣n)?(c﹣m,﹣n)=m2﹣c2+n2,∴m2+n2=2c2,n2=2c2﹣m2①.把P(m,n )代入椭圆得b2m2+a2n2=a2b2②,把①代入②得m2=≥0,∴a2b2≤2a2c2,b2≤2c2,a2﹣c2≤2c2,∴≥.又 m2≤a2,∴≤a2,∴≤0,故a2﹣2c2≥0,∴≤.综上,≤≤,故选:C.8.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为()A. B.2﹣C.2(2﹣)D.解答:解:如图,在Rt△MF1F2中,∠MF2F1=60°,F1F2=2c ∴MF2=4c,MF1=2 cMF1+MF2=4c+2c=2a?e==2﹣,故选B.9.椭圆C的两个焦点分别是F1,F2,若C上的点P满足,则椭圆C的离心率e的取值范围是()A.B. C.D.或解答:解:∵椭圆C上的点P满足,∴|PF1|==3c,由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a,∴|PF2|=2a﹣3c.利用三角形的三边的关系可得:2c+(2a﹣3c)≥3c,3c+2c≥2a﹣3c,化为.∴椭圆C的离心率e的取值范围是.故选:C.10.设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:F1(﹣c,0),F2(c,0),c>0,设P(x1,y1),则|PF1|=a+ex1,|PF2|=a﹣ex1.在△PF1F2中,由余弦定理得cos120°==,解得x12=.∵x12∈(0,a2],∴0≤<a2,即4c2﹣3a2≥0.且e2<1 ∴e=≥.故椭圆离心率的取范围是 e∈.故选A.11.设A1,A2分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,若在椭圆上存在点P,使得>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.D.解答:解:设P(asinα,bcosα),A1(﹣a,0),A2(a,0);∴,;∴;∴;∴,a,c>0;∴解得;∴该椭圆的离心率的范围是().故选:C.12.设椭圆C的两个焦点为F1、F2,过点F1的直线与椭圆C交于点M,N,若|MF2|=|F1F2|,且|MF1|=4,|NF1|=3,则椭圆Г的离心率为()A.B.C.D.解解:设椭圆(a>b>0),答:F1(﹣c,0),F2(c,0),|MF2|=|F1F2|=2c,由椭圆的定义可得|NF2|=2a﹣|NF1|=2a﹣3,|MF2|+|MF1|=2a,即有2c+4=2a,即a﹣c=2,①取MF1的中点K,连接KF2,则KF2⊥MN,由勾股定理可得|MF2|2﹣|MK|2=|NF2|2﹣|NK|2,即为4c2﹣4=(2a﹣3)2﹣25,化简即为a+c=12,②由①②解得a=7,c=5,则离心率e==.故选:D.13.椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.一l解:设F(﹣c,0)关于直线x+y=0的对称点A(m,n),则解答:,∴m=,n=c,代入椭圆方程可得,化简可得e4﹣8e2+4=0,∴e=﹣1,故选:D.14.已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,则该椭圆的离心率为()A .B .C .D.解答:解:F1,F 2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,设F1(﹣c,0),F2(c,0),(c>0),P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,可得2c=2,即ac=b2=a2﹣c2.可得e2+e﹣1=0.解得e=.故选:D .15.已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过F1的直线交椭圆于P,Q两点,若|PF2|=|F1F2|,且2|PF1|=3|QF1|,则椭圆的离心率为()A .B .C .D.解答:解:由题意作图如右图,l1,l2是椭圆的准线,设点Q(x0,y0),∵2|PF1|=3|QF1|,∴点P (﹣c ﹣x0,﹣y0);又∵|PF1|=|MP|,|QF1|=|QA|,∴2|MP|=3|QA|,又∵|MP|=﹣c ﹣x0+,|QA|=x0+,∴3(x0+)=2(﹣c﹣x0+),解得,x0=﹣,∵|PF2|=|F1F2|,∴(c+x 0+)=2c;将x0=﹣代入化简可得,3a2+5c2﹣8ac=0,即5﹣8+3=0;解得,=1(舍去)或=;故选:A.16.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,M为y 轴正半轴上一点,直线MF2交C于点A,若F1A⊥MF2,且|MF2|=2|OA|,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.解答:解:如图所示,在Rt△AF1F2中,|F1F2|=2|OA|=2c.又|MF2|=2|OA|,在Rt△OMF2中,∴∠AF2F1=60°,在Rt△AF1F2中,|AF2|=c,|AF1|=c.∴2a=c+c,∴=﹣1.故选:C.17.已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足||=2||=2||,则椭圆的离心率e=()A.B.C.D.解答:解:∵|MF1|=|MO|=|MF2|,由椭圆定义可得2a=|MF1|+|MF2|=3|MF2|,即|MF2|=a,|MF1|=a,在△F1OM中,|F1O|=c,|F1M|=a,|OM|=a,则cos∠MOF1==,在△OF2M中,|F2O|=c,|M0|=|F2M|=a,则cos∠MOF2==,由∠MOF1=180°﹣∠MOF2得:cos∠MOF1+cos∠MOF2=0,即为+=0,整理得:3c2﹣2a2=0,即=,即e2=,即有e=.故选:D.18.设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(,1)D.(,1)解答:解:由已知P(,y),得F1P的中点Q的坐标为(),∴,∵,∴y2=2b2﹣,∴y2=(a2﹣c2)(3﹣)>0,∴3﹣>0,∵0<e<1,∴<e<1.故选:C.19.点F为椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若椭圆上存在点A使△AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为()A.B.C.D.﹣1解答:解:如下图所示:设椭圆的右焦点为F,根据椭圆的对称性,得直线OP的斜率为k=tan60°=,∴点P坐标为:(c,c),代人椭圆的标准方程,得,∴b2c2+3a2c2=4a2b2,∴e=.故选:D.20.已知椭圆C:=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点M,过点M引圆O 的两条切线,切点分别为E,F,使得△MEF为正三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.[,1) B.[,1)C.[,1)D.(1,]解答:解:如图所示,连接OE,OF,OM,∵△MEF为正三角形,∴∠OME=30°,∴OM=2b,则2b≤a,∴,∴椭圆C的离心率e==.又e<1.∴椭圆C的离心率的取值范围是.故选:C.21.在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,) B.(,1)C.(,1)D.(0,)解答:解:如图所示,设椭圆的右焦点F(c,0),代入椭圆的标准方程可得:,取y=,A.∵△ABC是锐角三角形,∴∠BAD<45°,∴1>,化为,解得.故选:A.22.设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,直线l过焦点F2且与椭圆交于A,B两点,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则e2=()A.2﹣B.3﹣C.11﹣6 D.9﹣6解答:解:可设|F1F2|=2c,|AF1|=m,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,则|AB|=|AF1|=m,|BF1|=m,由椭圆的定义可得△ABF1的周长为4a,即有4a=2m+m,即m=2(2﹣)a,则|AF2|=2a﹣m=(2)a,在直角三角形AF1F2中,|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2,即4c2=4(2﹣)2a2+4()2a2,即有c2=(9﹣6)a2,即有e2==9﹣6.故选D.23.直线y=kx与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A、B两点,F为椭圆C的左焦点,且?=0,若∠ABF∈(0,],则椭圆C的离心率的取值范围是()A.(0,]B.(0,]C.[,]D.[,1)解答:解:设F2是椭圆的右焦点.∵?=0,∴BF⊥AF,∵O点为AB的中点,OF=OF2.∴四边形AFBF2是平行四边形,∴四边形AFBF2是矩形.如图所示,设∠ABF=θ,∵BF=2ccosθ,BF2=AF=2csinθ,BF+BF2=2a,∴2ccosθ+2csinθ=2a,∴e=,sinθ+cosθ=,∵θ∈(0,],∴∈,∴∈.∴∈,∴e∈.故选:D.24.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,若椭圆上存在点P满足?=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是()A.[,] B.(0,]C.[,1)D.[,]解答:解:设P(x0,y0),则2c2==(﹣c﹣x0,﹣y0)?(c﹣x0,﹣y0)=+,化为.又,∴=,∵,∴,∵b2=a2﹣c2,∴,∴.故选:A.25.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.解答:解:设P(x0,y0),则,∴=.∵,∴(﹣c﹣x0,﹣y0)?(c﹣x0,﹣y0)=c2,化为=c2,∴=2c2,化为=,∵,∴0≤≤a2,解得.故选:D.26.已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+2上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()A.B.C.D.解答:解:由题意知c=1,离心率e=,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则c=1,∵P在直线l:y=x+2上移动,∴2a=|PA|+|PB|.过A作直线y=x+2的对称点C,设C(m,n),则由,解得,即有C(﹣2,1),则此时2a=|PA|+|PB|≥|CD|+|DB|=|BC|=,此时a有最小值,对应的离心率e有最大值,故选C.27.过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)解答:解:如图所示:|AF2|=a+c,|BF2|=,∴k=tan∠BAF2=,又∵0<k<,∴0<<,∴0<<,∴<e<1.故选:D.28.已知椭圆C1:=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,过P作圆的切线PA,PB,切点为A,B使得∠BPA=,则椭圆C1的离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:连接OA,OB,OP,依题意,O、P、A、B四点共圆,∵∠BPA=,∠APO=∠BPO=,在直角三角形OAP中,∠AOP=,∴cos∠AOP==,∴|OP|==2b,∴b<|OP|≤a,∴2b≤a,∴4b2≤a2,即4(a2﹣c2)≤a2,∴3a2≤4c2,即,∴,又0<e<1,∴≤e<1,∴椭圆C的离心率的取值范围是[,1),故选:A.29.已知圆O1:(x ﹣2)2+y 2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e 2的最小值是()A .B.C.D.解答:解:①当动圆M与圆O1、O2都相内切时,|MO 2|+|MO1|=4﹣r=2a,∴e1=.②当动圆M与圆O1相内切而与O2相外切时,|MO1|+|MO2|=4+r=2a′,∴e2=∴e1+2e2=+=,令12﹣r=t(10<t<12),e1+2e2=2×≥2×==故选:A.。
高考数学专题18离心率
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由于 的斜率为 ,所以 ,且 ,所以 是等边三角形,
所以 ,所以 , ,
所以 ,
所以 ,由双曲线的定义可知 ,所以双曲线的离心率为 .
14.已知双曲线 ,其左右焦点分别为 , ,若 是该双曲线右支上一点,
满足 ,则离心率 的取值范围是__________.
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】设双曲线 的左焦点坐标为 ,由题意可得: , ,
则 , ,即 , ,
又: , ,
据此有: ,即 ,
则双曲线的离心率: .本题选择C选项.
5.已知点 在椭圆 上,若点 为椭圆 的右顶点,且 ( 为坐标原点),则椭圆 的离心率 的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意 ,所以点 在以 为直径的圆上,圆心为 ,半径为 ,所以圆的方程
为: ,
与椭圆方程联立得: ,此方程在区间 上有解,
由于 为此方程的一个根,且另一根在此区间内,所以对称轴要介于 与 之间,
所以 ,结合 ,解得 ,
根据离心率公式可得 .故选C.
6.已知椭圆 ,点 , 是长轴的两个端点,若椭圆上存在点 ,使得 ,则该椭圆的离心率的最小值为()
【答案】A
【解析】设直线的参数方程为 ,代入椭圆方程并化简得 ,
所以 , ,由于 ,即 ,代入上述韦达定理,
化简得 ,即 , .故选A.
3.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用,
还提出了一元二次方程的解法问题.直角三角形的三条边长分别称“勾”“股”“弦”.设 、 分别是双曲线
2.离心率的取值范围
例2:已知 是双曲线 的左焦点, 是该双曲线的右顶点,过点 且垂直于 轴的直线与双曲线交于 , 两点,若 是锐角三角形,则该双曲线的离心率 的取值范围为()
2025高考数学总复习离心率的范围问题
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由题意知 a=1,b= 1-m2,c=m,
椭圆E上存在点P满足|OP|=m,等价于以O为原点,以c为半径的圆与
椭圆有交点,得c≥b,
所以
c2≥b2=a2-c2,解得ac22≥12,所以
e=ac≥
2 2.
又
0<e<1,所以椭圆
E
的离心率的取值范围为
22,1.
(2)已知 P 为椭圆ax22+by22=1(a>b>0)上一点,F1,F2 为椭圆焦点,且|PF1|
题型二 利用圆锥曲线的性质求离心率的范围
例 2 (1)(2023·张掖模拟)若椭圆 E:x2+1-y2m2=1(0<m<1)上存在点 P,
满足|OP|=m(O 为坐标原点),则椭圆 E 的离心率的取值范围为
A.0,12
C.0,
2
2
B.12,1
√
D.
22,1
设椭圆E的长半轴长、短半轴长、半焦距分别为a,b,c,
该双曲线的右顶点,过点 F 且垂直于 x 轴的直线与双曲线交于 A,B 两点,
若△ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率 e 的取值范围是
A.(1,+∞) C.(2,1+ 2)
√B.(1,2)
D.(1,1+ 2)
由题意可知|AE|=|BE|,即△ABE为等腰三角形, ∵△ABE是锐角三角形, ∴∠AEB<90°,∴∠AEF<45°, 将 x=-c 代入ax22-by22=1,可得 y=±ba2, 故在 Rt△AFE 中,|AF|=ba2,|FE|=a+c, ∵∠AEF<45°,
第八章
§8.7 离心率的范围问题
重点解读
圆锥曲线离心率的范围问题是高考的热点题型,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.
高考数学选填题离心率专题

圆锥曲线离心率专题复习离心率的几种求法椭圆的离心率10<<e ,双曲线的离心率1>e ,抛物线的离心率1=e . 一、直接求出a 、c ,求解e已知圆锥曲线的标准方程或a 、c 易求时,可利用率心率公式ace =来解决。
例1:已知双曲线1222=-y ax (0>a )的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为( )A.23 B. 23 C. 26D. 332二、构造a 、c 的齐次式,解出e根据题设条件,借助a 、b 、c 之间的关系,构造a 、c 的关系(特别是齐二次式),进而得到关于e 的一元方程,从而解得离心率e 。
例2:已知1F 、2F 是双曲线12222=-by a x (0,0>>b a )的两焦点,以线段21F F 为边作正三角形21F MF ,若边1MF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )A. 324+B. 13-C.213+ D. 13+变式练习:双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为1F 、2F ,021120=∠MF F ,则双曲线的离心率为( )A3 B26 C 36D 33三、采用离心率的定义以及椭圆的定义求解例3:设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若21PF F ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是________。
1对1 课 程 辅 导 教 案学员姓名 科 目 数学 年 级 授课时间课 时授课老师陈老师高考数学选填专题-离心率1.设12F F 、是椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,21F PF ∆是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A .12B .23C .34D .452.已知椭圆1C 与双曲线2C 有相同的焦点12F F 、,点P 是12C C 与的一个公共点,12PF F ∆是以一个以1PF 为底的等腰三角形,114,PF C =的离心率为37,则2C 的离心率是( )A .2B .3C .3.若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)上的一点,且12PF PF ⋅=0,tan∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( )A C .13 D .124.已知椭圆()222210x y T a b a b+=>>:,过右焦点F 且斜率为()0k k >的直线与T 相交于,A B 两点,若3AF FB =,则k =( )A .1BC .25.若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线x 2+my 2=1的离心率是( )A.23 B.5 C.23或25 D.23或56.已知椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B两点,连接AF ,BF ,若|AB|=10,|BF|=8,cos ∠ABF=45,则C 的离心率为( ) A .35 B .57 C .45 D .677.F 1、F 2分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点,过F 2作直线交椭圆于A 、B两点,已知AF 1⊥BF 1,∠ABF 1=30°,则椭圆的离心率为( )A .2B .2C8.若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)上的一点,且12PF PF ⋅=0,tan∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( )A .3 C .13 D .129.设12F F 、是椭圆()222210x 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E 的离心率为( )A .12 B .23 C .34 D .4510.已知F 是椭圆C :22221x y a b +=(a>b>0)的右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 与圆222()39c b x y -+=相切于点Q ,且2PQ QF =,则椭圆C 的离心率等于( )23 C.2 D.1211.设21F F 、分别为椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与双曲线222112211:1(0,0)x y C a b a b -=>>的公共焦点,它们在第一象限内交于点M ,︒=∠9021MF F ,若椭圆的离心率3=4e ,则双曲线2C 的离心率1e 的取值为( )A.92B.2C.32D.5412.椭圆221mx ny +=与直线10x y +-=相交于,A B 两点,过AB 中点M 与坐标原,则mn的值为( )A .2B .3C .1D .213.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点.若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A BC D .314.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点,若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A BC D15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点,若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A .BC D16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点,若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A .BCD 17.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,以1F 为圆心,12||F F 为半径的圆与双曲线在第一、二象限内依次交于A ,B 两点,若12||3||F B F A =,则该双曲线的离心率是( ) A.54 B.43 C.3218.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点F 和()0,A b 的连线与C 的一条渐近线相交于点P ,且2PF AP =,则双曲线C 的离心率为( )A .3BC .4D .219.双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别是21,F F ,过1F 作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( ) A .2 B .3 C .21+ D .31+20.已知双曲线22221(0x y a a b-=>,0)b >与抛物线28y x =有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若||5PF =,则双曲线的离心率为( )A .2B .22C .6D .51+21.如图,12,F F 是双曲线221:13y C x -=与椭圆2C 的公共焦点, 点A 是12,C C 在第一象限的公共点, 若121F F F A =,则2C 的离心率是( )A .13B .23C .23或25D .2522.设1F ,2F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使22()0OP OF F P +⋅=(O 为坐标原点),且12||3|PF PF =,则双曲线的离心率为( ) A 31 B 21 C 31+ D 21+23.如图,已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的右顶点为,A O 为坐标原点,以A为圆心的圆与双曲线C 的一条渐近线交于两点P ,Q ,若060PAQ ∠=,且3OQ OP =,则双曲线C 的离心率为( )A .72B .333C .296D .324.过双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左焦点()(),00F c c ->作圆:2229a x y +=的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点,P O 为坐标原点,若()12OE OF OP =+,则双曲线的离心率为( ) A 1017 C 17 D 1025.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的两条渐近线分别为1l ,2l ,左焦点为F .若点F 关于直线1l 的对称点P 在2l 上,在双曲线的离心率为 A .2 B .3 C 2 D 3参考答案1.C2.B3.A4.B5.D6.B7.A8.A9.C10.A11.B12.A13.A14.A15.A16.A17.C.18.D19.C20.A21.B22.A23.A24.B25.A。
高三数学高考中的离心率专题

离心率专题1.(2006某某卷)已知双曲线12222=-by a x (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X 围是A.( 1,2)B. (1,2)C.[2,+∞]D.(2,+∞)2.(2006某某卷)过双曲线M:2221y x b-=的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M的两条渐近线分别相交于B 、C,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是 ( )C.3D.23.(2006某某卷)方程22520x x -+=的两个根可分别作为( )A.一椭圆和一双曲线的离心率B.两抛物线的离心率C.一椭圆和一抛物线的离心率D.两椭圆的离心率4.(2006全国II )已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线方程为y =43x ,则双曲线的离心率为(A )53 (B )43 (C )54 (D )325.(2006某某卷)在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为(A)2 (B)22 (C) 21(D)42 6.(2006某某卷)在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为21,则该双曲线的离心率为(A)22 (B)2 (C)2 (D)227.(2006某某卷)已知双曲线x 2a 2-y 22 =1(a>2)的两条渐近线的夹角为π3 ,则双曲线的离心率为A.2B. 3C.263D.2338(2005全国卷Ⅰ)已知双曲线)0( 1222>=-a y a x 的一条准线为23=x ,则该双曲线的离心率为()(A )23(B )23(C )26(D )332 9.(2005全国卷III)设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()(A )2(B )12(C )2D 1 10.(2005某某卷)已知双曲线的中心在原点,离心率为3.若它的一条准线与抛物线x y 42=的准线重合,则该双曲线与抛物线x y 42=的交点到原点的距离是()A .23+6B .21C .21218+D .2111.(2005某某卷)(11)点P(-3,1)在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左准线上.过点P 且方向为a =(2,-5)的光线,经直线y =-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( ) ( A )33 ( B ) 31 ( C ) 22 ( D ) 2112.(2005某某卷)若焦点在轴上的椭圆2212x y m +=的离心率为12,则m=()(B)32(C)83(D)2313.(2005某某卷)已知F 1、F 2是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点,以线段F 1F 2为边作正三角形MF 1F 2,若边MF 1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是()A .324+B .13-C .213+ D .13+14.(2005某某卷)设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,右准线l 与两条渐近线交于P 、Q 两点,如果PQF ∆是直角三角形,则双曲线的离心率=e . 15.[2004年全国]设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为x y 21±=,则该双曲线的离心率=e ()A .5B .5C .25D .45 16.[2004年全国高考]已知椭圆的中心在原点,离心率21=e ,且它的一个焦点与抛物线x y 42-=的焦点重合,则此椭圆方程为()A .13422=+y xB .16822=+y x C .1222=+y xD .1422=+y x 17. (2004.某某)若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线离心率为 ( )(A)2 (B)22 (C) 4 (D)2418.(2004. 某某理)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是真正三角形,则这个椭圆的离心率是( )A .3332 B .32C .22D .23 19.(2004. 某某理)已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为:( )A .43B .53C .2D .7320、(2004. 人教版理科)设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为x y 21±=,则该双曲线的离心率=e ( )A 、5 B 、5 C 、25 D 、45 21.(某某卷11)又曲线22221x y a b==(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值X 围为( )A.(1,3)B.(]1,3C.(3,+∞)D.[)3,+∞22.(某某卷8)若双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)上横坐标为32a的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值X 围是( )A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,5)D. (5,+∞)23.(某某卷7)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值X 围是( )A .(0,1)B .1(0,]2C .(0,)2 D.,1)2 24.(全国二9)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值X 围是( )A. B. C .(25), D.(225.(某某卷8)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( ) ABCD.3ABCD-26.(某某卷(7)设椭圆22221x y m n+=(0m >,0n >)的右焦点与抛物线28y x=的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( ) (A )2211216x y += (B )2211612x y += (C )2214864x y += (D )2216448x y += 27.(某某卷7)若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率是( )(A )3 (B )5 (C )3 (D )528.(某某卷(8)已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y =kx (k>0),离心率e ,则双曲线方程为( )(A )22x a -224y a=1 (B)222215x y a a -= (C)222214x y b b -= (D)222215x y b b -=29.(某某卷12)在平面直角坐标系中,椭圆2222x y a b+=1( a b >>0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点2,0a c ⎛⎫⎪⎝⎭作圆的两切线互相垂直,则离心率e =.30.(全国一15)在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e =.31.(全国1文理)已知双曲线的离心率为2,焦点是(4,0)-,(4,0),则双曲线方程为A .221412x y -= B .221124x y -= C .221106x y -= D .221610x y -=32、(某某理4) 设双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>且它的一条准线与抛物线24y x =的准线重合,则此双曲线的方程为( )A.2211224y x -=B.2214896y x -=C.222133y x -=D.22136y x -= 33、(全国2理11)设F 1,F 2分别是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点。
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圆锥曲线离心率专题复习离心率的几种求法椭圆的离心率10<<e ,双曲线的离心率1>e ,抛物线的离心率1=e . 一、直接求出a 、c ,求解e已知圆锥曲线的标准方程或a 、c 易求时,可利用率心率公式ace =来解决。
例1:已知双曲线1222=-y ax (0>a )的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为( )A.23 B. 23 C. 26D. 332二、构造a 、c 的齐次式,解出e根据题设条件,借助a 、b 、c 之间的关系,构造a 、c 的关系(特别是齐二次式),进而得到关于e 的一元方程,从而解得离心率e 。
例2:已知1F 、2F 是双曲线12222=-by a x (0,0>>b a )的两焦点,以线段21F F 为边作正三角形21F MF ,若边1MF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )A. 324+B. 13-C.213+ D. 13+变式练习:双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为1F 、2F ,021120=∠MF F ,则双曲线的离心率为( )A3 B26 C 36D 33三、采用离心率的定义以及椭圆的定义求解例3:设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若21PF F ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是________。
1对1 课 程 辅 导 教 案学员姓名 科 目 数学 年 级 授课时间课 时授课老师陈老师高考数学选填专题-离心率1.设12F F 、是椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,21F PF ∆是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A .12B .23C .34D .452.已知椭圆1C 与双曲线2C 有相同的焦点12F F 、,点P 是12C C 与的一个公共点,12PF F ∆是以一个以1PF 为底的等腰三角形,114,PF C =的离心率为37,则2C 的离心率是( )A .2B .3C .3.若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)上的一点,且12PF PF ⋅u u u r u u u r =0,tan∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( )A C .13 D .124.已知椭圆()222210x y T a b a b+=>>:,过右焦点F 且斜率为()0k k >的直线与T 相交于,A B 两点,若3AF FB =u u u v u u u v,则k =( )A .1BC .25.若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线x 2+my 2=1的离心率是( )A.23 B.5 C.23或25 D.23或56.已知椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B两点,连接AF ,BF ,若|AB|=10,|BF|=8,cos ∠ABF=45,则C 的离心率为( ) A .35 B .57 C .45 D .677.F 1、F 2分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点,过F 2作直线交椭圆于A 、B两点,已知AF 1⊥BF 1,∠ABF 1=30°,则椭圆的离心率为( )A .2B .2C8.若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)上的一点,且12PF PF ⋅u u u r u u u r =0,tan∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( )A .3 C .13 D .129.设12F F 、是椭圆()222210x 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E 的离心率为( )A .12 B .23 C .34 D .4510.已知F 是椭圆C :22221x y a b +=(a>b>0)的右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 与圆222()39c b x y -+=相切于点Q ,且2PQ QF =u u u r u u u r ,则椭圆C 的离心率等于( )23 C.2 D.1211.设21F F 、分别为椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与双曲线222112211:1(0,0)x y C a b a b -=>>的公共焦点,它们在第一象限内交于点M ,︒=∠9021MF F ,若椭圆的离心率3=4e ,则双曲线2C 的离心率1e 的取值为( )A.92B.2C.32D.5412.椭圆221mx ny +=与直线10x y +-=相交于,A B 两点,过AB 中点M 与坐标原,则mn的值为( )A .2B .3C .1D .213.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点.若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A BC D .314.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点,若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A BC D15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点,若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A .BC D16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为(),0F c ,直线x a =与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点为,A O 为坐标原点,若OAF ∆的面积为213a ,则双曲线C 的离心率为( )A .BCD 17.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,以1F 为圆心,12||F F 为半径的圆与双曲线在第一、二象限内依次交于A ,B 两点,若12||3||F B F A =,则该双曲线的离心率是( ) A.54 B.43 C.3218.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的右焦点F 和()0,A b 的连线与C 的一条渐近线相交于点P ,且2PF AP =u u u v u u u v,则双曲线C 的离心率为( )A .3BC .4D .219.双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别是21,F F ,过1F 作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( ) A .2 B .3 C .21+ D .31+20.已知双曲线22221(0x y a a b-=>,0)b >与抛物线28y x =有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若||5PF =,则双曲线的离心率为( )A .2B .22C .6D .51+21.如图,12,F F 是双曲线221:13y C x -=与椭圆2C 的公共焦点, 点A 是12,C C 在第一象限的公共点, 若121F F F A =,则2C 的离心率是( )A .13B .23C .23或25D .2522.设1F ,2F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使22()0OP OF F P +⋅=u u u r u u u u r u u u u r(O 为坐标原点),且12||3|PF PF =,则双曲线的离心率为( ) A 31 B 21 C 31+ D 21+23.如图,已知双曲线2222:1x y C a b -=(0,0)a b >>的右顶点为,A O 为坐标原点,以A为圆心的圆与双曲线C 的一条渐近线交于两点P ,Q ,若060PAQ ∠=,且3OQ OP =u u u r u u u r,则双曲线C 的离心率为( )A .72B .333C .296D .324.过双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左焦点()(),00F c c ->作圆:2229a x y +=的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点,P O 为坐标原点,若()12OE OF OP =+u u u v u u u v u u u v,则双曲线的离心率为( )A 1017 C 17 D 1025.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的两条渐近线分别为1l ,2l ,左焦点为F .若点F 关于直线1l 的对称点P 在2l 上,在双曲线的离心率为 A .2 B .3 C 2 D 3参考答案1.C2.B3.A4.B5.D6.B7.A8.A9.C10.A11.B12.A13.A14.A15.A16.A17.C.18.D19.C20.A21.B22.A23.A24.B25.A。