离心率专题(学生版)(精编)2018.12.19
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高中数学专题 双曲线中的离心率问题限时:120 分钟满分:150 分一、单选题:本大题共 8 小题,每个小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设F 1、F 2分别是双曲线C :x 2-y 2b=1的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A 、B 两点,若△ABF 1为正三角形,则C 的离心率为()A.2B.63C.22D.32.若双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1a >0,b >0 的一条渐近线被圆x 2+y -2 2=4所截得的弦长为23,则C的离心率为()A.2B.233C.223D.4333.已知双曲线C :x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,A 、B 两点在双曲线的左、右两支上,且OA+OB =0,AF ⋅FB =0,3BF =FC ,且点C 在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.103B.102C.52D.2334.如图,双曲线x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线l 过点F 1与双曲线的两条渐近线分别交于P ,Q 两点.若P 是F 1Q 的中点,且F 1Q ⋅F 2Q=0,则此双曲线的离心率为()A.3B.2C.22D.235.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,若在C 上存在点P (不是顶点),使得∠PF 2F 1=3∠PF 1F ,则C 的离心率的取值范围为()A.2,2B.3,+∞C.(1,3]D.1,26.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,点M ,N 在C 上,且F 1F 2 =3MN ,F 1M⊥F 2M ,则双曲线C 的离心率为()A.6+32B.6+3C.2+2D.5+27.已知双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的上下焦点分别为F 1,F 2,点M 在C 的下支上,过点M 作C的一条渐近线的垂线,垂足为D ,若MD >F 1F 2 -MF 1 恒成立,则C 的离心率的取值范围为()A.1,53B.53,2C.1,2D.53,+∞8.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点为A ,过A 的直线l 与C 的右支交于点B ,若线段AB 的中点在圆O :x 2+y 2=a 2上,且OB =7OA ,则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.2D.3二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为e 1,双曲线y 2b 2-x 2a2=1的离心率为e 2,则e 1+e 2的值不可能是()A.3B.22C.145D.5210.双曲线x 2-y 2a2=1的离心率为e ,若过点(2,2)能作该双曲线的两条切线,则e 可能取值为().A.324B.2C.32D.211.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,过点F 1的直线l 与圆x 2+y 2=a 2相切,且与C 交于M ,N 两点,若cos ∠F 1NF 2=45,则C 的离心率可能为()A.53B.32C.52D.13312.已知F 1、F 2是双曲线x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 2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AF2=13F2B,则该双曲线的离心率为().A.62B.2C.3D.5三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=22x,则其离心率是.14.已知双曲线方程为C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),左焦点F关于一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则该双曲线的离心率为.15.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F c,0,直线l:x=c与双曲线C交于A,B两点,与双曲线C的渐近线交于D,E两点,若DE=2AB,则双曲线C的离心率是.16.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线的左顶点为A,以F1F2为直径的圆交双曲线的一条渐近线于P,Q两点,其中点Q在y轴右侧,若AQ≥3AP,则该双曲线的离心率的取值范围是.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知F1,F2分别为双曲线x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点,P为双曲线右支上的任意一点,当PF12PF2取最小值时,求双曲线的离心率e的取值范围.18.已知椭圆C1:x2a21+y2b21=1a1>b1>0与双曲线C2:x2a22-y2b22=1a2>0,b2>0,有相同的左、右焦点F1,F2,若点P是C1与C2在第一象限内的交点,且F1F2=4PF2,设C1与C2的离心率分别为e1,e2,求e2-e1的取值范围.19.已知双曲线T:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)离心率为e,圆O:x2+y2=R2R>0.(1)若e=2,双曲线T的右焦点为F2,0,求双曲线方程;(2)若圆O过双曲线T的右焦点F,圆O与双曲线T的四个交点恰好四等分圆周,求b2a2的值;(3)若R=1,不垂直于x轴的直线l:y=kx+m与圆O相切,且l与双曲线T交于点A,B时总有∠AOB=π2,求离心率e的取值范围.20.已知点P是双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)右支上一点,F1、F2是双曲线的左、右焦点,PF1=(2+3)PF2,∠F1PF2=60°.(1)求双曲线的离心率;(2)设R、r分别是△F1PF2的外接圆半径和内切圆半径,求Rr.21.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,A为双曲线C左支上一点,AF2-AF1=2b.(1)求双曲线C的离心率;(2)设点A关于x轴的对称点为B,D为双曲线C右支上一点,直线AD,BD与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且x1x2=1,求双曲线C的方程.22.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),若直线l与双曲线C交于A,B两点,线段AB的中点为M,且k AB⋅k OM=34(O为坐标原点).(1)求双曲线C的离心率;(2)若直线l不经过双曲线C的右顶点N2,0,且以AB为直径的圆经过点N,证明直线l恒过定点E,并求出点E的坐标.高中数学专题 双曲线中的离心率问题答案解析限时:120 分钟满分:150 分一、单选题:本大题共 8 小题,每个小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设F 1、F 2分别是双曲线C :x 2-y 2b=1的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A 、B 两点,若△ABF 1为正三角形,则C 的离心率为()A.2B.63C.22D.3【解析】设AF 2 =t ,因为AB ⊥x 轴,则点A 、B 关于x 轴对称,则F 2为线段AB 的中点,因为△ABF 1为等边三角形,则∠AF 1F 2=30°,所以,AF 1 =2AF 2 =2t ,所以,AF 1 -AF 2 =AF 2 =t =2a =2,则AF 1 =2AF 2 =2t =4,所以,2c =F 1F 2 =AF 12-AF 2 2=42-22=23,则c =3,因此,该双曲线C 的离心率为e =ca= 3.故选:D .2.若双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1a >0,b >0 的一条渐近线被圆x 2+y -2 2=4所截得的弦长为23,则C的离心率为()A.2B.233C.223D.433【解析】双曲线C 的渐近线方程为y =±a b x ,直线y =±ab x 被圆x 2+y -2 2=4所得截得的弦长为23,则圆心0,2 到直线y =±ab x 的距离为d =22-3 2=1,由点到直线的距离公式可得d =21+ab2=1,解得a 2b 2=3,则b 2a2=13,因此,双曲线C 的离心率为e =ca =1+b a2=1+13=233.故选:B .3.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,A 、B 两点在双曲线的左、右两支上,且OA+OB =0,AF ⋅FB =0,3BF =FC ,且点C 在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.103B.102C.52D.233【解析】设双曲线的左焦点为F ,连接AF ,BF ,CF ,因为AF ⋅FB =0,所以AF ⊥FB ,因为OA +OB =0,所以OA =OB ,因为OF =OF ,所以四边形AFBF 为矩形,设BF =t (t >0),则FC =3t ,BF =2a +t ,CF =2a +3t ,在Rt △CBF 中,BC 2+BF 2=CF 2,所以4t 2+2a +t 2=2a +3t 2,化简得t 2-at =0,解得t =a ,在Rt △BFF 中,BF 2+BF 2=FF 2,所以t 2+2a +t 2=4c 2,所以a 2+9a 2=4c 2,所以10a 2=4c 2,得10a =2c ,所以离心率e =c a =102,故选:B4.如图,双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线l 过点F 1与双曲线的两条渐近线分别交于P ,Q 两点.若P 是F 1Q 的中点,且F 1Q ⋅F 2Q=0,则此双曲线的离心率为()A.3B.2C.22D.23【解析】因为F 1Q ⋅F 2Q =0,则QF 1⊥QF 2,所以△F 1F 2Q 是直角三角形,又因为O 是F 1F 2的中点,所以OQ 是直角△F 1F 2Q 斜边中线,因此F 1O =OQ ,而点P 是线段F 1Q 的中点,所以△F 1OQ 是等腰三角形,因此∠F 1OP =∠POQ ,由双曲线渐近线的对称性可知中:∠F 1OP =∠F 2OQ ,于是有:∠F 1OP =∠POQ =∠F 2OQ =π3,因为双曲线渐近线的方程为:y =±b ax ,因此有:ba=tan π3⇒b a =3⇒b 2=3a 2⇒c 2-a 2=3a 2⇒c =2a ⇒e =2,故选:B .5.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,若在C 上存在点P (不是顶点),使得∠PF 2F 1=3∠PF 1F ,则C 的离心率的取值范围为()A.2,2B.3,+∞C.(1,3]D.1,2【解析】设PF 1与y 轴交于Q 点,连接QF 2,则QF 1=QF 2,∴∠QF 1F 2=∠QF 2F 1,因为∠PF 2F 1=3∠PF 1F ,故P 点在双曲线右支上,且∠PF 2Q =∠PQF 2=2∠PF 1F 2,故|PQ |=|PF 2|,而|PF 1|-|PF 2|=2a ,故|PF 1|-|PF 2|=|PF 1|-|PQ |=|QF 1|=2a ,在Rt △QOF 1中,|QF 1|>|OF 1|,即2a >c ,故e =ca<2,由∠PF 2F 1=3∠PF 1F 2,且三角形内角和为180°,故∠PF 1F 2<180°4=45°,则cos ∠PF 1F 2=|OF 1||QF 1|>cos45°,即c2a>22,即e =c a >2,所以C 的离心率的取值范围为2,2 ,故选:A6.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,点M ,N 在C 上,且F 1F 2 =3MN ,F 1M⊥F 2M ,则双曲线C 的离心率为()A.6+32B.6+3C.2+2D.5+2【解析】由于F 1F 2 =3MN ,所以x M =-2c ×13×12=-c 3,则-c32a2+y 2Mb 2=1,解得y M =b 3ac 2-9a 2,由于F 1M ⊥F 2M ,所以2c 3,b 3ac 2-9a 2 ⋅-4c 3,b3a c 2-9a 2 =0,整理得c 4-18a 2c 2+9a 4=0,两边除以a 4得e 4-18e 2+9=0,由于e >1,e 2>1,故解得e =6+ 3.故选:B7.已知双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的上下焦点分别为F 1,F 2,点M 在C 的下支上,过点M 作C的一条渐近线的垂线,垂足为D ,若MD >F 1F 2 -MF 1 恒成立,则C 的离心率的取值范围为()A.1,53B.53,2C.1,2D.53,+∞【解析】如图,过点F 2作渐近线的垂线,垂足为E ,设|F 1F 2|=2c ,则点F 2到渐近线y =±abx 的距离EF 2 =bca 2+b2=b .由双曲线的定义可得MF 1 -MF 2 =2a ,故MF 1 =MF 2 +2a ,所以MD +MF 1 =|MD |+MF 2 +2a ≥EF 2 +2a =b +2a ,即MD +MF 1 的最小值为2a +b ,因为MD >F 1F 2 -MF 1 恒成立,所以|MD |+MF 1 >F 1F 2 恒成立,即2a +b >2c 恒成立,所以,b >2c -2a ,即b 2>4c 2+4a 2-8ac ,即c 2-a 2>4c 2+4a 2-8ac ,所以,3c 2+5a 2-8ac <0,即3e 2-8e +5<0,解得1<e <53.故选:A .8.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点为A ,过A 的直线l 与C 的右支交于点B ,若线段AB 的中点在圆O :x 2+y 2=a 2上,且OB =7OA ,则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.2D.3【解析】设线段AB 的中点为E ,双曲线的右顶点为D ,左右焦点为F 1,F 2,连接DE ,DB ,因为线段AB 的中点E 在圆O :x 2+y 2=a 2上,所以DE ⊥AB ,所以△ADE ≌△BDE ,所以AD =BD =2a ,因为OB =7OA ,所以OB =7a ,在△ODB 中,由余弦定理得cos ∠ODB =OD2+DB 2-OB 22OD ⋅DB =a 2+4a 2-7a 24a 2=-12,因为∠ODB ∈0,π ,所以∠ODB =2π3,所以∠BDF 2=π3,过B 作BF ⊥x 轴于F ,则BF =3a ,DF =a ,所以B 2a ,3a ,所以4a 2a 2-3a 2b 2=1,得a 2=b 2,所以a 2=c 2-a 2,2a 2=c 2,所以c =2a ,所以离心率e =ca=2,故选:A二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为e 1,双曲线y 2b 2-x 2a2=1的离心率为e 2,则e 1+e 2的值不可能是()A.3B.22C.145D.52【解析】∵e 1+e 2 2=e 21+e 22+2e 1e 2=a 2+b 2a 2+a 2+b 2b 2+2×a 2+b 2a×a 2+b 2b=2+b 2a 2+a 2b2+2a 4+b 4+2a 2b 2a 2b 2=2+b 2a 2+a 2b 2+2a 2b 2+b 2a 2+2≥2+2+22+2=8,当且仅当b 2a 2=a 2b2即a =b 时取等号,所以e 1+e 2≥22.故选:CD .10.双曲线x 2-y 2a2=1的离心率为e ,若过点(2,2)能作该双曲线的两条切线,则e 可能取值为().A.324B.2C.32D.2【解析】斜率不存在时不合题意,所以直线切线斜率一定存在,设切线方程是y -2=k (x -2),由x 2-y 2a2=1y -2=k (x -2) 得(a 2-k 2)x 2+4k (k -1)x -4(k -1)2-a 2=0,显然a 2-k 2=0时,所得直线只有一条,不满足题意,所以k ≠±a ,由Δ=0得16k 2(k -1)2+4(a 2-k 2)[4(k -1)2+a 2]=0,整理为3k 2-8k +4+a 2=0,由题意此方程有两不等实根,所以Δ1=64-12(4+a 2)>0,a 2<43,则c 2=1+a 2<73(c 为双曲线的半焦距),e =c 1=c <213,即1<e <213,k =±a 代入方程3k 2-8k +4+a 2=0,得a =±1,此时e =2,综上,e 的范围是1,2 ∪2,213.故选:AC 11.已知双曲线C :x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1的直线l 与圆x 2+y 2=a 2相切,且与C 交于M ,N 两点,若cos ∠F 1NF 2=45,则C 的离心率可能为()A.53B.32C.52D.133【解析】当点M ,N 同时在双曲线C 的左支上时,设切点为P ,则OP ⊥MN ,OP =a ,OF 1 =c ,PF 1 =c 2-a 2=b .作F 2Q ∥OP 交MN 于点Q ,则F 2Q ⊥MN ,而O 为F 1F 2的中点,则P 为QF 1的中点,故F 2Q =2OP =2a ,QF 1 =2PF 1 =2b ,因为cos ∠F 1NF 2=45,∠F 1NF 2为锐角,故sin ∠F 1NF 2=35所以NF 2 =F 2Qsin ∠F 1NF 2=10a 3,NQ =NF 2 cos ∠F 1NF 2=8a3,NF 1 =NQ -QF 1 =8a 3-2b ,所以NF 2 =NF 1 +2a =8a 3-2b +2a =10a 3,则2a =3b ,故双曲线C 的离心率e =ca =1+b 2a2=1+232=133.当点M ,N 在双曲线的两支上时,仍有F 2Q =2OP =2a ,QF 1 =2PF 1 =2b ,因为cos ∠F 1NF 2=45,∠F 1NF 2为锐角,故sin ∠F 1NF 2=35所以NF 2 =F 2Qsin ∠F 1NF 2=10a 3,NQ =NF 2 cos ∠F 1NF 2=8a3,NF 1 =NQ +QF 1 =8a 3+2b ,所以NF 2 =NF 1 -2a =8a 3+2b -2a =10a 3,则4a =3b ,故双曲线C 的离心率e =ca =1+b 2a2=1+432=53,故选:AD12.已知F 1、F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 2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AF 2=13F 2B ,则该双曲线的离心率为().A.62B.2C.3D.5【解析】当AF 2 =13F 2B时,设∠F 2OA =α,则∠AOB =2α,设a =1,如图,双曲线的渐近线方程为y =±b a x ,即tan α=b a ,在Rt △OAF 2中,tan α=|AF 2||OA |=ba ,设|AF 2|=bt ,|OA |=at ,又|AF 2|2+|OA |2=|OF 2|2,则(bt )2+(at )2=c 2,又双曲线中c 2=a 2+b 2,即有t =1,于是|OA |=a =1,|OF 2|=c =e ,|AF 2|=b ,|BF 2|=3b ,则|AB |=4b ,tan α=b a =b ,tan2α=4ba=4b ,代入得tan2α=2tan α1-tan 2α=2b 1-b 2=4b ,即2=4-4b 2,解得b =22,则e =c a =a 2+b 2=1+12=62,A 正确;当F 2A =13F 2B 时,设∠F 2OA =α,∠AOB =β,设a =1,如图,则∠F 2OB =α+β,∠F 1OB =π-(α+β),在Rt △OAF 2中,tan α=|AF 2||OA |=b a ,设|AF 2|=bt ,|OA |=at ,又|AF 2|2+|OA |2=|OF 2|2,则(bt )2+(at )2=c 2,又双曲线中c 2=a 2+b 2,即t =1,于是|OA |=a =1,|OF 2|=c =e ,|AF 2|=b ,|BF 2|=3b ,则|AB |=2b ,tan α=b a =b ,tan β=2ba=2b ,而tan ∠F 1OB =tan [π-(α+β)]=-tan (α+β)=tan α,即tan (α+β)=tan α+tan β1-tan α⋅tan β=-tan α,因此b +2b1-b ⋅2b=-b ,即3=2b 2-1,解得b =2,则e =c a =a 2+b 2=3,C 正确.故选:AC三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =22x ,则其离心率是.【解析】由题意知ba=22,又因为在双曲线中,c 2=a 2+b 2,所以e 2=c 2a 2=1+b 2a2=32,故e =62(负舍)14.已知双曲线方程为C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),左焦点F 关于一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则该双曲线的离心率为.【解析】如图:设F 关于渐近线y =bax 对称的点A 在渐近线y =-b a x 上,FA 的中点B 在渐近线y =bax 上,则∠FOB =∠BOA ,又∠FOB =∠AOx ,所以∠FOB =∠BOA =∠AOx =60°,所以tan60°=ba=3,所以e =c a =a 2+b 2a 2=1+b a2=1+3=2.15.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为Fc ,0 ,直线l :x =c 与双曲线C 交于A ,B 两点,与双曲线C 的渐近线交于D ,E 两点,若DE =2AB ,则双曲线C 的离心率是.【解析】由双曲线方程可得其渐近线方程为:y =±ba x ,∵直线l :x =c ,∴AB 为双曲线的通径,则由x =cx 2a2-y2b 2=1得x =cy =±b 2a,则AB =2b 2a,由x=cy=±bax得x=cy=±bca,则DE =2bca,由DE=2AB得:2bca=4b2a即c=2b,所以a=c2-b2=3b,所以离心率e=ca=23316.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线的左顶点为A,以F1F2为直径的圆交双曲线的一条渐近线于P,Q两点,其中点Q在y轴右侧,若AQ≥3AP,则该双曲线的离心率的取值范围是.【解析】依题意可得,以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=c2,不妨设双曲线的这条渐近线方程为y=ba x,由y=baxx2+y2=c2,得:x=ay=b或x=-ay=-b,所以Q(a,b),P(-a,-b),双曲线的左顶点为A,则A(-a,0),所以AQ=(a+a)2+b2=4a2+b2,AP=(-a+a)2+b2=b,因为AQ≥3AP,所以4a2+b2≥3b,化简得a2≥2b2,所以a2≥2(c2-a2),所以e2=a2c2≤32,所以e ≤62,又e>1,所以e∈1,62.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知F1,F2分别为双曲线x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点,P为双曲线右支上的任意一点,当PF12PF2取最小值时,求双曲线的离心率e的取值范围.【解析】双曲线x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上的任意一点,∴PF1-PF2=2a,PF1=2a+PF2,∴PF12PF2=2a+PF22PF2=4a2PF2+4a+PF2≥8a,当且仅当4a2PF2=PF2,即PF2=2a时取等号,∴PF1=2a+PF2=4a,∵PF 1 -PF 2 =2a <2c ,PF 1 +PF 2 =6a ≥2c ⇒e =ca≤3,∴e ∈1,3 ,故双曲线的离心率e 的取值范围为:1,3 ..18.已知椭圆C 1:x 2a 21+y 2b 21=1a 1>b 1>0 与双曲线C 2:x 2a 22-y 2b 22=1a 2>0,b 2>0 ,有相同的左、右焦点F 1,F 2,若点P 是C 1与C 2在第一象限内的交点,且F 1F 2 =4PF 2 ,设C 1与C 2的离心率分别为e 1,e 2,求e 2-e 1的取值范围.【解析】设PF 1 =m ,PF 2 =n ,F 1F 2 =2c ,由椭圆的定义可得m +n =2a 1,由双曲线的定义可得m -n =2a 1,解得m =a 1+a 2,n =a 1-a 2,由F 1F 2 =4PF 1 ,可得n =12c ,即a 1-a 2=12c ,由e 1=c a 1,e 2=c a 2,可得1e 1-1e 2=12,由0<e 1<1,可得1e 1>1,可得1e 2>12,即1<e 2<2,则e 2-e 1=e 2-2e 22+e 2=e 222+e 2,设2+e 2=t 3<t <4 ,则e 222+e 2=t -2 2t =t +4t-4,由于函数f t =t +4t -4在3,4 上递增,所以f t ∈13,1 ,即e 2-e 1的取值范围为13,1.19.已知双曲线T :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)离心率为e ,圆O :x 2+y 2=R 2R >0 .(1)若e =2,双曲线T 的右焦点为F 2,0 ,求双曲线方程;(2)若圆O 过双曲线T 的右焦点F ,圆O 与双曲线T 的四个交点恰好四等分圆周,求b 2a 2的值;(3)若R =1,不垂直于x 轴的直线l :y =kx +m 与圆O 相切,且l 与双曲线T 交于点A ,B 时总有∠AOB =π2,求离心率e 的取值范围.【解析】(1)因e =2,双曲线T 的右焦点为F 2,0 ,则c =2,ca =2,a =1,b 2=c 2-a 2=3,则双曲线方程为x 2-y 23=1.(2)如图所示,因为圆O与双曲线T的四个交点恰好四等分圆周,则OA=c,∠AOF=45°,则A22c,22c,代入双曲线方程x2a2-y2b2=1,可得b2a2-a2b2=2,令x=b2a2x>0,则x-1x=2,解得x=1+2,即b2a2=2+1.(3)由题知,作图如下,因为直线l:y=kx+m与圆O相切,且R=1,则圆心到直线l距离为mk2+1=1,化简得m2=k2+1,①又∠AOB=π2,设A x1,y1,B x2,y2,则k OA⋅k OB=-1,即y1x1⋅y2x2=-1,则k2x1x2+km x1+x2+m2x1x2=-1,②联立y=kx+mx2a2-y2b2=1得b2-a2k2x2-2a2kmx-a2m2-a2b2=0,则x1+x2=2a2kmb2-a2k2,x1x2=-a2m2+b2b2-a2k2,③联立①②③,得k2+1a2+a2b2-b2=0,则a2+a2b2-b2=0,又c2=a2+b2,则c2a2=c2-a2+2=b2+2>2,则e=ca>2,即离心率e的取值范围为2,+∞.20.已知点P 是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)右支上一点,F 1、F 2是双曲线的左、右焦点,PF 1=(2+3) PF 2 ,∠F 1PF 2=60°.(1)求双曲线的离心率;(2)设R 、r 分别是△F 1PF 2的外接圆半径和内切圆半径,求Rr.【解析】(1)由P 为双曲线的右支上一点,可得|PF 1|-|PF 2|=2a ,又PF 1=(2+3) PF 2 ,可得PF 1 =(3+1)a ,PF 2 =(3-1)a ,在△F 1PF 2中,∠F 1PF 2=60°,由余弦定理可得4c 2=(4+23)a 2+(4-23)a 2-2(3+1)(3-1)a 2⋅12=8a 2-2a 2=6a 2,即c =62a ,可得e =c a =62;(2)由2R =2csin60°=6a32=22a ,即R =2a ;因为S △PF 1F 2=12PF 1⋅ PF 2 ⋅sin60°=12(3+1)(3-1)a 2⋅32=32a 2,又S △PF 1F 2=12PF 1+ PF 2 +2c r =12(23a +6a )r ,所以r =323+6a =2-22a ,所以R r =222-2=2+22.21.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,A 为双曲线C 左支上一点,AF 2 -AF 1 =2b .(1)求双曲线C 的离心率;(2)设点A 关于x 轴的对称点为B ,D 为双曲线C 右支上一点,直线AD ,BD 与x 轴交点的横坐标分别为x 1,x 2,且x 1x 2 =1,求双曲线C 的方程.【解析】(1)由于A 为双曲线C 左支上一点,由双曲线的定义可知AF 2 -AF 1 =2a =2b ,所以2a 2=b 2=c 2-a 2.整理,得3a 2=c 2,所以ca=3,所以双曲线C 的离心率为3.(2)由(1)可设双曲线C 的标准方程为x 2a 2-y 22a2=1.设A x3,y3,B x3,-y3,D x4,y4.直线AD的方程为y-y3=y3-y4x3-x4x-x3.令y=0,则x1=-x3y4-x4y3y3-y4.直线BD的方程为y+y3=-y3-y4x3-x4x-x3,令y=0,则x2=x3y4+x4y3y3+y4.所以x1x2=-x3y4-x4y3y3-y4⋅x3y4+x4y3y3+y4=x23y24-x24y23y23-y24.因为A x3,y3,D x4,y4满足方程x2a2-y22a2=1,所以x23=a2+y232,x24=a2+y242,所以x1x2=x23y24-x24y23y23-y24=a2+y232y24-a2+y242y23y23-y24=a2=1,所以双曲线C的方程为x2-y22=1.22.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),若直线l与双曲线C交于A,B两点,线段AB的中点为M,且k AB⋅k OM=34(O为坐标原点).(1)求双曲线C的离心率;(2)若直线l不经过双曲线C的右顶点N2,0,且以AB为直径的圆经过点N,证明直线l恒过定点E,并求出点E的坐标.【解析】(1)设A x1,y1,B x2,y2,则Mx1+x22,y1+y22,由题意得x21a2-y21b2=1,x22a2-y22b2=1,所以x21-x22a2-y21-y22 b2=0,y21-y22x21-x22=b2a2,y1-y2x1-x2∙y1+y22x1+x22=b2a2,k AB=y1-y2x1-x2,k OM=y1+y22x1+x22,∴k AB⋅k OM=b2a2,即b2a2=34,a2=43b2,c2=a2+b2=73b2,e2=c2a2=74,∴e=72;(2)因为双曲线的右顶点N 2,0 ,所以双曲线C 的标准方程为x 24-y 23=1,因为k AB ⋅k OM =34,所以直线l 的斜率一定存在,并且k ≠±32(如果k =±32,则k OM =±32,AB ⎳OM ,这不可能),设直线l 的方程为y =kx +m ,联立方程y =kx +m x 24-y 23=1 得:3-4k 2 x 2-8kmx -4m 2-12=03-4k 2≠0 ,所以Δ=64k 2m 2-43-4k 2-4m 2-12 >0,即m 2-4k 2+3>0,所以x 1+x 2=8km 3-4k 2,x 1⋅x 2=-4m 2-123-4k 2.因为以AB 为直径的圆经过点N ,所以NA ⊥NB ,所以NA ⋅NB =0,又因为NA =x 1-2,y 1 ,NB =x 2-2,y 2 ,所以NA ⋅NB =x 1-2 x 2-2 +y 1y 2=x 1x 2-2x 1+x 2 +4+y 1y 2=0,又因为y 1y 2=kx 1+m kx 2+m =k 2x 1x 2+km x 1+x 2 +m 2,所以NA ⋅NB =k 2+1 x 1x 2+km -2 x 1+x 2 +m 2+4=0,即k 2+1 ×-4m 2-123-4k 2+km -2 ×8km 3-4k 2+m 2+4=0,化简得m 2+16km +28k 2=0,即m +14k m +2k =0,解得m =-14k 或m =-2k ,且均满足m 2-4k 2+3>0,当m =-2k 时,y =kx -2k =k x -2 ,因为直线l 不过定点N 2,0 ,故舍去;当m =-14k 时,y =kx -14k =k x -14 ,所以直线l 恒过定点E 14,0 ;综上,e =72,直线l 恒过定点E 14,0 .·15·。
离心率问题2018高考全国Ⅰ卷11题与2017-2018唐山一模第10题;2017-2018唐山三模第5题;2015唐山一模理10题;模型吻合.下面是我整理的专题【2018高考全国Ⅰ卷11题】11.已知双曲线C : x 23-y 2=1,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. 2 3D. 4解析:直角三角形△OMN 中,∠MOF =∠FON =∠FNO =30°,|OF |=|FN |=2,|MF |=1,所以|MN |=3.正确答案:B【2014-2015唐山一模】(10)F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,过点F 向C 的一条渐近线引垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若2AF →=FB →,则C 的离心率是(A ) 2 (B )2(C )233 (D )14 3正确答案:C【2017-2018唐山一模】(10)已知F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,过点F 向C 的一条渐近线引垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若|OF |=|FB |,则C 的离心率是(A )62 (B )233(C ) 2 (D )2正确答案:B【2017-2018唐山三模】(5)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1,l 2,若E 的一个焦点F 关于l 1的对称点F ′在l 2上,则E 的离心率是(A ) 5 (B )2(C )233 (D )52正确答案:B。
离心率的五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解:抛物线x y 62-=的准线是23=x ,即双曲线的右准线23122=-==c c c a x ,则02322=--c c ,解得2=c ,3=a ,332==a c e ,故选D变式练习1:若椭圆经过原点,且焦点为()0,11F 、()0,32F ,则其离心率为( )A.43 B. 32 C. 21 D. 41 解:由()0,11F 、()0,32F 知 132-=c ,∴1=c ,又∵椭圆过原点,∴1=-c a ,3=+c a ,∴2=a ,1=c ,所以离心率21==a c e .故选C.变式练习2:如果双曲线的实半轴长为2,焦距为6,那么双曲线的离心率为( )A.23 B. 26 C. 23 D 2 解:由题设2=a ,62=c ,则3=c ,23==a c e ,因此选C 变式练习3:点P (-3,1)在椭圆12222=+by a x (0>>b a )的左准线上,过点P 且方向为()5,2-=的光线,经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( )A33 B 31 C 22D 21 解:由题意知,入射光线为()3251+-=-x y ,关于2-=y 的反射光线(对称关系)为0525=+-y x ,则⎪⎩⎪⎨⎧=+-=05532c c a 解得3=a ,1=c ,则33==a c e ,故选A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 。
热点专题离心率的取值与范围椭圆的离心率1.(2018北京理14)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线N :x 2m 2-y 2n2=1.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为;双曲线N 的离心率为.2.(2018全国Ⅱ文11)已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为()A.1-32B.2-3C.3-12D.3-13.(2018全国Ⅱ理12)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为()A.23B.12C.13D.144.2021全国乙理11 设B 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足,PB ≤2b ,则C 的离心率的取值范围是()A.22,1 B.12,1C.0,22D.0,125.2021浙江16 已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),焦点F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0).若过F 1的直线和圆x -12c 2+y 2=c 2相切,与椭圆的第一象限交于点P ,且PF 2⊥x 轴,则该直线的斜率是;椭圆的离心率是.6.2022届高三四川绵阳二诊理12 已知F 1,F 2分别为椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左,右焦点,若E上存在两点A ,B ,使得梯形AF 1F 2B 的高为2c c 为半焦距 ,且AF 1 =3BF 2,则E 的离心率为()A.63 B.32C.12 D.221067.2022届高三重庆市南开中学第五次质检8 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为A ,抛物线E 的顶点为坐标原点,焦点为F 2,若直线F 1A 与抛物线E 交于P ,Q 两点,且PA +QA =4a ,则椭圆C 的离心率为()A.12B.22C.155D.328.2022届高三陕西省西安市二检理12 已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两焦点为F 1,F 2,以F 1F 2为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的另两条边,则椭圆的离心率为()A.3-1B.32C.12D.229.(2022届高三江西省南昌市一模文11)已知F 1,F 2,B 分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点、右焦点、上顶点,连接BF 2并延长交C 于点P ,若△PF 1B 为等腰三角形,则C 的离心率为()A.13B.12C.33D.2210.2022届高三福建省四地市2月第一次质检8 已知点F 1、F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点,过F 2的直线交椭圆于A 、B 两点,且满足AF 1⊥AB ,AF 1 AB=43,则该椭圆的离心率是()A.23 B.53C.33D.6311.(2022届高三东北三省三校第一次联考文12)已a >b >0,F 1,F 2是双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1的两个焦点,若点P 为椭圆C 2:x 2a 2+y 2b2=1的动点,当P 为椭圆的短轴端点时,∠F 1PF 2取最小值,则椭圆C 2离率的取值范围为()A.0,22 B.22,1 C.0,23D.23,1 10712.2022届高三江苏省南京市、盐城市二模7 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,上顶点为B ,过点F 与x 轴垂直的直线与直线AB 交于点P .若线段OP 的中点在椭圆C 上,则椭圆C 的离心率为()A.7-12 B.7-13C.5-12D.5-1313.2022届高三东北三省三校第二次联考文11 椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为点F ,过原点O 的直线与椭圆交于P ,Q 两点,若∠PFQ =120°,|OF |=3,|OP |=7,则椭圆C 的离心率为()A.32B.33C.233D.6314.(2022届高三广西南宁第二次适应性考试理11)已知F 是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若PF =5QF 且∠PFQ =120°,则椭圆E 的离心率为()A.76 B.13C.216 D.21515.2022届高三南京六校联合体12月调研7 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,M 是椭圆E 准线上一点,∠F 1MF 2的最大值为60°,则椭圆E 的离心率为()A.4122 B.32C.22 D.48216.(2022届高三河北省五校联盟3月联考15)已知F 1,F 2分别为椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,E 上存在两点A ,B ,使得梯形AF 1F 2B 的高为2c (c 为半焦距),且AF 1 =5BF 2,则E 的离心率为.17.2022届高三哈尔滨三中一模文16 已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线与椭圆交于A ,B 两点,直线AF 2与椭圆的另一个交点为C ,若S △ABC =4S △BCF 2,则椭圆的离心率为.108双曲线的离心率1.2019全国Ⅱ理11 设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点,若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为()A.2B.3C.2D.52.2022浙江卷16 已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左焦点为F ,过F 且斜率为b 4a 的直线交双曲线于点A x 1,y 1 ,交双曲线的渐近线于点B x 2,y 2 且x 1<0<x 2.若FB =3FA ,则双曲线的离心率是.3.(2018全国Ⅲ理11)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(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 =6OP ,则C 的离心率为()A.5B.2C.3D.24.2022全国乙理11 多选 双曲线C 的两个焦点为F 1,F 2,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过F 1作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且cos ∠F 1NF 2=35,则C 的离心率为()A.52B.32C.132D.1725.2019全国Ⅰ理16 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A =AB ,F 1B ⋅F 2B=0,则C 的离心率为.6.(2020全国Ⅰ理15)已知F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3,则C 的离心率为.7.2021天津8 已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点与抛物线y 2=2px (p >0)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 =2|AB |.则双曲线的离心率为()A.2B.3C.2D.31098.2022届高三广东省一模7 已知F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,A 是C 的右顶点,点P 在过点A 且斜率为233的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为()A.32B.2C.3D.49.2022届Thussat7月测试高三文12 已知F 1、F 2分别为双曲线Γ:x 2a2-y 2=1(a >0)的左、右焦点,过F 1且斜率为a 的直线与Γ的右支交于点M ,若∠F 1MF 2=π4,则Γ的离心率为()A.2B.62C.3D.6310.(2022届高三皖豫名校联盟体第二次考试理12)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在双曲线C 上,以F 1F 2为直径的圆与双曲线的渐近线在第二象限交于点B ,若F 1A⋅OB =AB ⋅F 1B +F 2A=0(点O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为()A.3B.2C.2+1D.511.2022届高三四川省成都石室中学一诊12 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),过F 1的直线l 交双曲线C 的渐近线于A ,B 两点,若F 2A =F 2B ,S △AF 1F 2+S △BF 1F 2=85c 2(S △AF 1F 2表示△AF 1F 2的面积),则双曲线C 的离心率的值为()A.3B.62C.5D.15312.(2022届高三河北省石家庄一模8)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),过原点O 的直线交C 于A 、B 两点(点B 在右支上),双曲线右支上一点P (异于点B )满足BA ⋅BP=0,直线PA 交x 轴于点D ,若∠ADO =∠AOD ,则双曲线C 的离心率为()A.2B.2C.3D.311013.(2022届高三山西一模理10)过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为点A ,交y 轴于点B ,若FA =λAB,则C 的离心率是()A.λB.λC.λ+1D.λ+114.2022届高三河南省五市第一次联考文11 已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1a ,b >0 的左右焦点分别为F 1-c ,0 ,F 2c ,0 ,过点F 1的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A ,B 两点,若F 2到直线l 的距离为c ,且AF 2 =BF 2 ,则该双曲线的离心率为()A.2B.3C.22D.2315.2022届高三陕西省咸阳二检理12 已知A ,B 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)长轴的两端点,P ,Q 是椭圆上关于x 轴对称的两点,直线AP ,BQ 的斜率分别为k 1,k 2(k 1k 2≠0),若椭圆的离心率为74,则k 1+k 2 的最小值为()A.2 B.3C.1D.3216.(2022届河南省顶尖名校第三次素养调研理12)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作圆O :x 2+y 2=a 2的切线,切点为T ,延长F 2T 交双曲线E 的左支于点P .若|PF 2|>2|TF 2|,则双曲线E 的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(5,+∞)C.(2,5)D.(2,6)17.(2022届高三江西省八所重点中学4月联考文11)已知F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,以线段F 1F 2为直径的圆与双曲线及其渐近线在第一象限分别交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之比是3:2,则该双曲线的离心率为()A.5B.322C.2D.5218.2022届高三江西省南昌二模理11 已知F 1,F 2分别是双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,F 2也是抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,点P 是双曲线E 与抛物线C 的一个公共点,若PF 1 =F 1F 2 ,则双曲线E 的离心率为()A.2+3B.2C.23D.311119.(2022届高三皖南八校第二次联考文15)若已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1,左右焦点分別为F 1,F 2,若过右焦点的直线与以线段OF 1为直径的圆相切,且与双曲线在第二象限交于点P ,且PF 1⊥x 轴,则双曲线的离心率是20.2022届高三南京金陵中学二模15 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,点A 在C 的右支上,AF 1与C 交于点B ,若F 2A ⋅F 2B =0,F 2A =F 2B,则C 的离心率为.21.2022届高三湘豫名校1月联考文16 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),过点M (0,-b )的直线l 与双曲线C 在第一象限切于点A ,F 为双曲线C 的右焦点.若直线AF 的斜率为142,则双曲线C 的离心率e =22.(2022届高三河南省郑州市一模理15)双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有共同的焦点F 2,双曲线左焦点为F 1,点P 是双曲线右支一点,过F 1向∠F 1PF 2的角平分线做垂线,垂足为N ,ON=1,则双曲线的离心率是23.2022届云南师大附中月考八理15 若双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 关于其一条渐近线的对称点P 在C 上,且直线PF 与圆x 2+y 2=4相切,则C 的离心率为.24.2022届高三陕西省西安市西工大附中适训四(理)15 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1(-2,0)、F 2(2,0),M 是C 右支上的一点,MF 1与y 轴交于点P ,ΔMPF 2的内切圆在边PF 2上的切点为Q ,若|PQ |=2,则C 的离心率为.25.(2022届高三成都二诊理16)已知F 2为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,经过F 2作直线l 与双曲线的一条渐近线垂直,垂足为A ,直线l 与双曲线的另一条渐近线相交于点B .若AF 2 =13BF 2 ,则双曲线的离心率为26.2022届高三四省名校第三次大联考理15 双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,过点F 2的直线l 交双曲线的右支于A 、B 两点,且F 1F 2 =F 1B ,AF 2 =2F 2B,则双曲线的离心率为.27.(2022届高三湖北省武汉市四月调考15)如图,发电厂的冷却塔外形是由双曲线的一部分绕其虚轴所在直线旋转所得到的曲面,该冷却塔总高度为70米,水平方向上塔身最窄处的半径为20米,最高处塔口半径25米,塔底部塔口半径为202米,则该双曲线的离心率为.112双曲线的离心率范围1.2022届高三华大新高考联盟11月质检8 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),若双曲线不存在以点(2a ,a )为中点的弦,则双曲线离心率e 的取值范围是()A.1,233B.52,233C.233,+∞D.52,+∞ 2.2022届高三江西12月统考文12 已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在圆C :x 2+y 2+4x -8y +16=0上运动,且线段AF 2的中点B 在E 的一条渐近线上,若F 1F 2=4,则E 的离心率的最小值为()A.3B.2C.2D.33.(2022届高三甘肃省兰州市4月一诊理11)已知椭圆C 1:x 2a2+y 22=1a >2 与双曲线C 2有公共的焦点F 1、F 2,A 为曲线C 1、C 2在第一象限的交点,且△AF 1F 2的面积为2,若椭圆C 1的离心率为e 1,双曲线C 2的离心率为e 2,则4e 21+e 22最小值为()A.9B.92C.7D.724.2022届高三湖南省六校联考7 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F (26,0),点Q 是双曲线C 的左支上一动点,圆E :x 2+y 2=1与y 轴的一个交点为P ,若PQ +QF +PF ≥13,则双曲线C 的离心率的最大值为()A.463 B.263C.465 D.265.2022届高三广东省茂名市五校联盟第三次联考7 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,双曲线的左顶点为A ,以F 1F 2为直径的圆交双曲线的一条渐近线于P ,Q 两点,其中点Q 在y 轴右侧,若AQ ≥2AP ,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.1,3B.3,+∞C.1,213D.213,+∞ 6.2022届高三A10联盟4月期中联考理12 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为4,点M 在圆E :x 2+y 2+4x -8y +16=0上,且C 的一条渐近线上存在点N ,使得四边形OMNF 2为平行四边形,O 为坐标原点,则C 的离心率的取值范围为()A.[2,+∞)B.[3,+∞)C.[4,+∞)D.(1,3]7.2022届高三河北省石家庄二模16 已知椭圆C 1和双曲线C 2有公共的焦点F 1,F 2,曲线C 1和C 2在第一象限相交于点P ,且∠F 1PF 2=60°,若椭圆C 1的离心率的取值范围是33,22,则双曲线C 2的离心率的取值范围是.113。
圆锥曲线的离心率圆锥曲线求离心率范围问题一致是近几年高考的重点和热点,尤其是新课标卷在选择题中出现的次数比较频繁。
下面本文将对求离心率问题的常见求法进行较为系统的总结,希望能对同学们有所帮助。
一.直接利用条件寻找,a c 的关系求解例1设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ▲ )(A(B(C(D解析:选D.不妨设双曲线的焦点在x 轴上,设其方程为:22221(0,0)x y a b a b -=>>,则一个焦点为(,0),(0,)F c B b 一条渐近线斜率为:b a ,直线FB 的斜率为:b c -,()1b ba c∴⋅-=-,2b ac ∴= 220c a ac --=,解得c e a ==. 例2 斜率为2的直线过中心在原点且焦点在x 轴上的双曲线的右焦点,与双曲线的两个交点分别在左、右两支上,则双曲线的离心率的取值范围是( ▲ )A.2>e B.31<<e C.51<<e D.5>e解析 设双曲线的方程为)0,0(12222>>=-b a by a x ,右焦点的坐标为)0,(c ,直线l 的方程为)(2c x y -=.由⎪⎩⎪⎨⎧-==-)(212222c x y b y a x ,得0)4(8)4(2222222=+-+-b c a cx a x a b .根据题意得⎪⎩⎪⎨⎧<-+-=>+-+=∆04)4(0)4)(4(46422222212222224a b b c a x x b c a b a c a ,5.05,042222>>->-e a c a b . 小结 将直线的方程与双曲线的方程联立后,使判别式大于零,同时注意021<x x .二、利用圆锥曲线的定义求解例1设12F F ,分别是双曲线2222x y a b-的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ∠=o且123AF AF =,则双曲线的离心率为( ▲ )ABCD解1222221222()()(2)AF AF AF a a e AF AF c ì-==ïï??íï+=ïî例2 双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点为21,F F ,若P 为其上一点,||2||21PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是( ▲ )A.)3,1(B.]3,1(C.),3(+∞D.),3[+∞解析 由双曲线的定义得a PF PF a PF PF PF 4||2||,2||||||21221====-. ∴||||||2121F F PF PF ≥+.∴3,26≤≥acc a . 故双曲线离心率的取值范围是]3,1(,选B.三、利用圆锥曲线的范围(有界性)求解例1 椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x M 的左、右焦点分别为21,F F ,P 为椭圆M 上的任意一点,且21PF PF ⋅的最大取值范围是]3,[22c c ,其中22b a c -=,则M 的离心率e 的范围为( ▲ )A.]21,41[B.]22,21[ C.)1,22[ D.)1,21[ 解析设),(),0,(),0,(21y x P c F c F -,则22221c y x PF PF -+=⋅.又12222=+b y a x , ∴22222220,a x a x b b y ≤≤-=.∴222222222221)1(c b x ac c b x a b PF PF -+=-+-=⋅, ],0[22a x ∈.当22a x =时,2max 21||b PF PF =⋅,22213222≤≤⇒≤≤e c b c .选B.小结 确定椭圆上点),(y x P 与c b a ,,的等量关系,由椭圆的范围,即b y a x ≤≤||,||建立不等关系.如果涉及到曲线上的点到焦点的距离的有关问题,可用曲线的焦半径公式分析.四、利用数形结合求解例1 如右图所示,椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 和圆222)2(c by x +=+(其中c 为椭圆的半焦距)有四个不同的交点,求椭圆的离心率的取值范围.解析 要使椭圆与圆有四个不同的交点,只需满足a c bb <+<2,即⎪⎩⎪⎨⎧+-<<⇒⎩⎨⎧-<<222224844222cac a b c b c a b c b ()()53555350535484422222222222<<⇒⎪⎩⎪⎨⎧>1>⇒⎩⎨⎧<--<⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-<-<-⇒e c a a c c a c a c a cac a c a c c a . 小结 将数用形来体现,直接得到c b a ,,的关系,这无疑是解决数学问题最好的一种方法,也是重要的解题途径.例2 如图,F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为( ▲ ) A. 3B. 5C.52D.1+ 3yxO从以上四种求圆锥曲线离心率的范围的策略来看,我们要明确求离心率的范围的关键是建立一个c b a ,,的不等关系,然后利用椭圆与双曲线中222,,c b a 的默认关系以及本身离心率的限制范围,最终求出离心率的范围.【高考题回顾】1.椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的两个焦点分别为F 、2F ,以1F 、2F 为边作正三角形,若椭圆恰好平分三角形的另两边,则椭圆的离心率e 为 ( B )A .312+ B .31- C .4(23)- D .324+ 解析:设点P 为椭圆上且平分正三角形一边的点,如图, 由平面几何知识可得2112||:||:||1:3:2PF PF F F =,所以由椭圆的定义及cea=得: 1212||22312||||31F F c e a PF PF ====-++,故选B . 变式提醒:如果将椭圆改为双曲线,其它条件不变,不难得出离心率31e =+.2. 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C .若12AB BC =u u u r u u u r,则双曲线的离心率是 ( )A .2B .3C .5D .10【解析】对于(),0A a ,则直线方程为x y a +-=,直线与两渐近线的交点为B ,C ,22,,(,)a ab a ab B C a b a b a b a b ⎛⎫- ⎪++--⎝⎭,22222222(,),,a b a b ab ab BC AB a b a b a b a b ⎛⎫=-=- ⎪--++⎝⎭u u u r u u u r , 因此222,4,5AB BC a b e =∴=∴=u u u r u u u r .答案:C3. (09江西理)过椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=o ,则椭圆的离心率为( ) A .22B .33 C .12 D .13【解析】因为2(,)b P c a -±,再由1260F PF ∠=o有232,b a a =从而可得33c e a ==,故选B 1F 2F xOyP4.B 设()()1122,,,P x y Q x y ,依题意直线PQ 的方程为3y x =,代入双曲线方程并化简得222222222223,333a b a b x y x b a b a ===--,故221212220,,3a b x x x x b a-+=⋅=- 12y y ⋅= 221222333a b x x b a-⋅=-,设焦点坐标为(),0F c ,由于以PQ 为直径的圆经过点F ,故0FP FQ ⋅=u u u v u u u v ,即()()1122,,0x c y x c y -⋅-=,即21240x x c +=,即4224630b a b a --=,两边除以4a 得42630b b a a ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2323b a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭故2142331b e a ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,故选B. 5.D ∵点,2a N c ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆的外部,∴222214c a a b +>,2212b a < ,由椭圆的离心率22121122c b e a a ==--=> ,122MF MN a MF MN +=-+, 又因为2MF MN -+≤2NF ,且22aNF =,要11232MF MN F F +<恒成立,即22a MF MN -+≤32222a a c +<⨯,则椭圆离心率的取值范围是5,16⎛⎫⎪⎝⎭.故选D . 6.C 如图:由题意得:112AF F F =,所以1212F AF F F A ∠=∠, 又12F B F B =,所以1221BF F BF F ∠=∠, 又2F B 是21AF F ∠的平分线,所以122BF F AF B ∠=∠, 所以221~BAF AF F V V ,所以2212||AF AB F F =⋅,即2(22)||2c a AB c -=⋅,所以22()||c a AB c-=,由角平分线定理知,2112||AF AB BF F F =,则112211||BF F F AB AF +=+, 所以21122||AF AB AF F F AF =+,所以2222()2()||22222c a c c a c a AB c c a c c a c---=⋅==-+-,故2223303102c ac a e e e +-+=⇒-+=⇒=. 7.D 依题意有m 2﹣4=a 2+4,即m 2=a 2+8,∴()()22222212224222244432288a m a e e m a a a a a +-++=+==+++ ,12121TF TF TF TF 2|a |,TF |a |4+=-==<,解得24242421132501,089,,28989a a a a a a a <∴<+<∴>∴+>++ 22123250299e e ∴+>+=.。
妙解离心率问题【目录】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考点二:焦点三角形顶角范围与离心率考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形考点八:焦点到渐近线距离为b考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题考点十一:渐近线平行线与面积问题考点十二:数形结合转化长度角度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.考点要求考题统计考情分析离心率2023年新高考I 卷第5、16题,10分2023年甲卷第9题,5分2022年甲卷第10题,5分2022年浙江卷第16题,4分2021年甲卷第5题,5分2021年天津卷第8题,5分离心率问题一直是高考每年必考,对圆锥曲线概念和几何性质的考查为主,一般不会出太难,二轮复习我们需要掌握一些基本的性质和常规的处理方法,挖掘椭圆双曲线的几何性质下手.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.F1,F2为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上的任意一点,PF1∈a-c,a+c;F1,F2为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线上的任一点,PF1≥c-a.3.利用角度长度的大小建立不等关系.F1,F2为椭圆x2a2+y2b2=1的左、右焦点,P为椭圆上的动点,若∠F1PF2=θ,则椭圆离心率e的取值范围为sinθ2≤e<1.4.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.1(2023•新高考Ⅰ)设椭圆C1:x2a2+y2=1(a>1),C2:x24+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=3e1,则a=()A.233B.2C.3D.62(2023•甲卷)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为5,C的一条渐近线与圆(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B两点,则|AB|=()A.55B.255C.355D.4553(2022•甲卷)椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)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()A.32B.22C.12D.134(2021•甲卷)已知F1,F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=60°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为()A.7B.13C.72D.1325(2021•天津)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点与抛物线y2=2px(p>0)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|=2|AB|,则双曲线的离心率为()A.2B.3C.2D.36(2022•甲卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为13,A 1,A 2分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA 1 ⋅BA 2=-1,则C 的方程为()A.x 218+y 216=1B.x 29+y 28=1C.x 23+y 22=1D.x 22+y 2=17(2022•全国)若双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线y =2x +1垂直,则C 的离心率为()A.5B.5C.54D.528(多选题)(2022•乙卷)双曲线C 的两个焦点为F 1,F 2,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过F 1作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且cos ∠F 1NF 2=35,则C 的离心率为()A.52B.32C.132D.1729(2023•新高考Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.点A 在C 上,点B 在y 轴上,F 1A ⊥F 1B ,F 2A =-23F 2B,则C 的离心率为.10(2022•浙江)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点为F ,过F 且斜率为b4a 的直线交双曲线于点A (x 1,y 1),交双曲线的渐近线于点B (x 2,y 2)且x 1<0<x 2.若|FB |=3|FA |,则双曲线的离心率是.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顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题,如图所示:椭圆:e =1sin α+cos α=12sin α+π4,根据α范围求解值域.双曲线:e =1cos α−sin α=12cos α+π4,根据α范围求解值域.1(2024·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 上一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为椭圆右焦点,且满足AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈π12,π3 ,则该椭圆的离心率e 的取值范围是()A.22,3-1 B.22,63C.3-1,63D.63,621(2024·高三单元测试)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为椭圆的右焦点,且AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈π12,π6,则该椭圆的离心率e 的取值范围为()A.3-1,63B.3-1,32C.64,63D.0,632(2024·宁夏银川·高三银川二中校考阶段练习)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为椭圆的右焦点,且满足AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈π12,π4,则该椭圆的离心率e 的取值范围为()A.22,63B.3-12,32C.3-1,63D.22,323(2024·河南驻马店·高三统考期末)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2(a >b >0)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 ⋅BF =0,设∠BAF =θ且θ∈π4,5π12,则双曲线C 离心率的取值范围是()A.(2,2]B.[2,+∞)C.(2,+∞)D.(2,+∞)考点二:焦点三角形顶角范围与离心率F 1,F 2是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的焦点,点P 在椭圆上,∠F 1PF 2=θ,则cos θ≥1−2e 2(当且仅当动点为短轴端点时取等号).1(2024·辽宁葫芦岛·高三统考期末)已知点F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 是椭圆上的一个动点,若使得满足ΔPF 1F 2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.12B.32C.22D.331(2024·江西抚州·高三统考期末)设F 1,F 2是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点p ,使∠F 1PF 2=120°,则椭圆离心率的取值范围是()A.0,32B.0,32C.32,1D.32,1 2(2024·宁夏·高三校联考阶段练习)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得PF 1⊥PF 2,则椭圆的离心率的取值范围为()A.12,22B.22,1 C.0,22D.12,223(2024·高三课时练习)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1、F 2,若椭圆上存在点P 使得∠F 1PF 2是钝角,则椭圆离心率的取值范围是()A.0,22B.22,1C.0,12D.12,1考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题sin 2α2e 椭2+cos 2α2e 双2=1,与基本不等式联姻求解离心率的取值范围1(2024·全国·高三专题练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点F 1,F 2,P 是它们的一个交点,且∠F 1PF 2=π3,记椭圆和双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则当1e 1e 2取最大值时,e 1,e 2的值分别是()A.22,62B.12,52C.33,6 D.24,31(2024·湖南·高三校联考期末)已知椭圆和双曲线有共同的焦点F 1,F 2,P ,Q 分别是它们在第一象限和第三象限的交点,且QF 2⊥F 2P ,记椭圆和双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则4e 21+e 22最小值等于.2(2024·湖北咸宁·校考模拟预测)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F 1,F 2,且两条曲线在第一象限的交点为P ,△PF 1F 2是以PF 1为底边的等腰三角形,若PF 1 =24,椭圆与双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则3e 1e 2的取值范围是()A.19,+∞B.1,+∞C.13,+∞D.12,+∞考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体椭圆与双曲线的4a 通径体如图,若AF 2⊥F 1F 2,易知AF 2 =b 2a ,若AF 1 =λF 1B (λ>1),则一定有AF 1 =λ+12⋅b 2a,根据AF 1 +AF 2 =2a 可得λ+32⋅b 2a =2a ,即λ+34⋅(1-e 2)=1⇒e =λ-1λ+31(2024·河南新乡·高三统考期末)设双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 1的直线交双曲线C 的左支于M 、N 两点,若MF 2 =F 1F 2 ,且2MF 1 =NF 1 ,则双曲线C 的离心率是() A.43B.53C.52D.321(2024·甘肃庆阳·高三校联考阶段练习)已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆C 于M ,N 两点.若MN +NF 2 =2MF 2 ,且MF 2⊥NF 2,则椭圆C 的离心率为() A.33B.55C.22D.662(2024·湖南衡阳·校联考模拟预测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1作直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,∠MF 2N =90°,且4F 2N =3F 2M ,则椭圆的离心率为()A.13B.12C.33D.55考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体如左图,若AF 2⊥AB ,AB 过原点,且AF 1=λF 1B ,∠AF 1F 2=α,则e cos α=λ−1λ+1可得离心率.如右图,若BF 2⊥AC ,AB 过原点,且AF 2=λF 2C(0<λ<1),通过补全矩形,可得AF 1⊥AC ,AF 2 =λ+12⋅b 2a ,借助公式e cos α=λ−1 λ+1可得离心率.1(2024·山东济南·校联考)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.23B.34C.53D.741(2024·安徽池州·高三统考期末)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,过点F 1-c ,0 的直线交椭圆E 于A ,B 两点,若AF 1=3 F 1B ,且AB ⊥AF 2,则椭圆E 的离心率是()A.12B.52C.32D.222(2024·湖北黄冈·高三统考期末)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,AF 2 =λF 2B ,且AF 1 ⋅AF 2 =0,椭圆C 的离心率为22,则实数λ=()A.23B.2C.13D.3考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题同角余弦定理使用两次1已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若│AF 2 =2F 2B ,AB │=BF 1 ,则C 的方程为()A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1C.x 24+y 23=1D.x 25+y 24=11(2024·江西九江·高三九江一中校考期末)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 左右焦点为F 1,F 2,过F 2的直线与双曲线的右支交于P ,Q 两点,且PF 2=2F 2Q,若△PQF 1为以Q 为顶角的等腰三角形,则双曲线的离心率为()A.7B.2C.213D.32(2024·辽宁沈阳·高三沈阳二中校考阶段练习)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)左右焦点为F 1,F 2,过F 2的直线与双曲线的右支交于P ,Q 两点,且PF 2=3F 2Q,若△PQF 1为以Q 为顶角的等腰三角形,则双曲线的离心率为()A.3B.2C.2D.3考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形当F 2A =F 2B 或者AB =4a 时,令∠AF 1F 2=α,则一定存在①F 1M =F 2B ,②e =1cos2α1(2024·河南·高三校联考阶段练习)设F 2为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线l :x -3y +c =0(其中c 为双曲线C 的半焦距)与双曲线C 的左、右两支分别交于M ,N 两点,若MN⋅F 2M +F 2N=0,则双曲线C 的离心率是()A.153B.53C.13D.521(2024·贵州·校联考模拟预测)设F 2为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线l :x -2y +c =0(其中c 为双曲线C 的半焦距)与双曲线C 的左、右两支分别交于M ,N 两点,若MN ⋅F 2M +F 2N=0,则双曲线C 的离心率是()A.53B.43C.153D.2332(2024·全国·高三长垣市第一中学校联考开学考试)设双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1作斜率为33的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于M ,N 两点,且F 2M +F 2N ⋅MN =0,则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.5D.23(2024·全国·模拟预测)已知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,过F 1的直线与双曲线C 的左支交于A ,B 两点,连接AF 2,BF 2,在△ABF 2中,sin ∠ABF 22=14,AB =BF 2 ,则双曲线C 的离心率为()A.3B.2C.3D.2考点八:焦点到渐近线距离为b双曲线的特征三角形,如图所示,设渐近线l 1:y =b a x ,l 2:y =-bax ,过右焦点作FM ⊥l 1,FN ⊥l 2,由于渐近线方程为y =±b a x ,故MF 2 OM =NF 2 ON =b a ,且斜边OF 2 =c ,故MF 2 OF 2 =NF 2 OF 2=bc ,故OM =ON =a ,MF 2=NF 2 =b .1(2024·河南新乡·高三校联考阶段练习)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2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EF 2的中点,则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.2D.51(2024·吉林白山·高三校联考阶段练习)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,以OF 1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MF 1交双曲线于点P ,且MF 2⎳OP 则该双曲线的离心率为()A.2B.3C.52D.62(2024·山西运城·高三统考期末)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,以OF 1为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M ,若线段MF 1交双曲线于点P ,且PF 2 =5PF 1 ,则双曲线的离心率为()A.264B.344C.2D.33(2024·辽宁·统考模拟预测)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)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 .若△OFA (O 为坐标原点)的面积等于14c 2(c 为双曲线C 的半焦距),则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.2D.54(2024·广西南宁·统考)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点为F 1,过点F 1的直线与两条渐近线的交点分别为M 、N 两点(点F 1位于点M 与点N 之间),且MF 1 =2F 1N,又过点F 1作F 1P ⊥OM 于P (点O 为坐标原点),且|ON |=|OP |,则双曲线E 的离心率e =()A.5B.3C.233D.62考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形利用几何法转化1(2024·江西九江·高三九江一中校考阶段练习)F 是双曲线x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左焦点,过点F 作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若3FA =FB,则此双曲线的离心率为()A.2B.53C.233D.31(2024·广西玉林·校考模拟预测)过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F 引一条渐近线的垂线,与另一条渐近线相交于第二象限,则双曲线C 的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(3,+∞)C.(2,+∞)D.(3,+∞)2(2024·江西新余·统考)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 ,过右焦点F 作C 的一条渐近线的垂线l ,垂足为点A ,l 与C 的另一条渐近线交于点B ,若AF =25AB,则C 的离心率为()A.305B.2C.233D.52考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题以F 1F 2为直径作圆,交一条渐近线y =bax 于点B ,BF 1交另一条渐近线于点A ,则令∠BOF 2=α,则∠BF 1F 2=α2,e =1+tan 2α1(2024·全国·校联考)过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F 作x 轴的垂线,与双曲线C 及其一条渐近线在第一象限分别交于A ,B 两点,且OF =2OA -OB(O 为坐标原点),则该双曲线的离心率是()A.2.B.3C.322D.2331(2024·山西晋城·统考)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点,以线段F 1F 2为直径的圆与直线bx -ay =0在第一象限交于点A ,若tan ∠AF 2O =2,则双曲线C 的离心率为()A.53B.32C.3D.22(2024·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左,右焦点分别为F 1,F 2,若以F 1F 2为直径的圆和曲线C 在第一象限交于点P ,且△POF 2恰好为正三角形,则双曲线C 的离心率为()A.1+32B.1+52C.1+3D.1+53(2024·陕西宝鸡·统考)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且以F 1F 2为直径的圆与双曲线C 的渐近线在第四象限交点为P ,PF 1交双曲线左支于Q ,若2F 1Q =QP,则双曲线的离心率为()A.10+12B.10C.5+12D.5考点十一:渐近线平行线与面积问题①双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1上的任意点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离的乘积是一个常数a 2b 2c 2②双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1上的任意点P 作双曲线C 的两条渐近线的平行线,分别交于A ,B 两点,则PA PB 是一个常数c 24,S AOBP =ab 2,OA ⋅OB =a 2−b 241(2024·北京·人大附中校考)已知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F 2作C 的两条渐近线的平行线,与渐近线交于M ,N 两点.若cos ∠MF 1N =513,则C 的离心率为()A.2B.852C.5D.531(2024·山东潍坊·高三统考期末)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上一点P 坐标为(5,m )(m >0),F 为双曲线C 的右焦点,且PF 垂直于x 轴.过点P 分别作双曲线C 的两条渐近线的平行线,它们与两条渐近线围成的图形面积等于1,则该双曲线的离心率是.2(2024·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)右支上一点P 作两条渐近线的平行线分别与另一渐近线交于点M ,N ,O 为坐标原点,设△OMN 的面积为S ,若S ≥b 22,则双曲线C 的离心率取值范围为.(用区间作答)考点十二:数形结合转化长度角度数形结合1(2024·四川泸州·高三四川省泸县第一中学校考阶段练习)已知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,P 是C 左支上一点,PF 2 =2PF 1 ,若存在点M 满足F 1P =2MP ,OM ⋅FP 1=0,则C 的离心率为.1(2024·内蒙古赤峰·高三校考期末)已知双曲线Γ:x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在Γ上,且AF 1 ⋅AF 2=0,射线AO ,AF 2分别交Γ于B ,C 两点(O 为坐标原点),若F 2B =F 2C ,则Γ的离心率为.2(2024·福建龙岩·高三福建省连城县第一中学校考期末)如图,已知双曲线C :x 2a2-y 2a +2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,M 是C 上位于第一象限内的一点,且直线F 2M 与y 轴的正半轴交于A 点,△AMF 1的内切圆在边MF 1上的切点为N ,若MN =2,则双曲线C 的离心率为.。
椭圆离心率专题1.求解离心率的三种方法(1)定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)的焦点在x 轴上还是y 轴上都有关系式a 2-b 2=c 2(a 2+b 2=c 2)以及e =c a,已知其中的任意两个参数,可以求其他的参数,这是基本且常用的方法.(2)方程法:建立参数a 与c 之间的齐次关系式,从而求出其离心率,这是求离心率的十分重要的思路及方法.(3)几何法:求与过焦点的三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆(双曲线)的定义、几何性质,建立参数之间的关系,通过画出图形,观察线段之间的关系,使问题更形象、直观.2.求离心率范围的常用思路(1)通过几何方法如点的坐标、三角形中的不等关系等转化为离心率的取值范围.(2)通过代数方法如基本不等式、函数最值求得离心率的范围.题型一:分类讨论 1.若椭圆2215x y m+=的离心率为e =,则m 的值为 题型二:利用正余弦定理1.已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>, 1F , 2F 是椭圆C 的两个焦点,点P 在椭圆C 上,且1230PF F ∠=︒, 2190PF F ∠=︒,则椭圆C 的离心率是2.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别是12,F F ,焦距为2c ,若直线()3y x c =+与椭圆交于点,且满足12212MF F MF F ∠=∠ ,则椭圆的离心率是( )B .1C ..3.椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A,B 两点,若AF 2=2F 2B,AB=BF 1,椭圆的离心率为题型三:焦点弦的定比分弦问题1.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 . 32B . 23C . 22D . 33 2.设12F F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过点()1,F c o -的直线交椭圆E 于,A B 两点,若113AF F B =,且2AB AF ⊥,则椭圆E 的离心率是( )A . 12B . 52C . 32D . 22 3.已知焦点在x 轴的椭圆222:13x y C b+= (0)b >的左、右焦点分别为,直线AB 过右焦点2F ,和椭圆交于,A B 两点,且满足223AF F B =, 0160F AB ∠=,则椭圆的离心率为题型四:利用中位线和相似1.如图,设椭圆2222:1x y E a b+=(0a b >>)的右顶点为A ,右焦点为F , B 为椭圆E 在第二象限上的点,直线BO 交椭圆E 于点C ,若直线BF 平分线段AC 于M ,则椭圆E 的离心率是( )A . 12B . 13C . 23D . 142.已知椭圆的左焦点为1F ,右焦点为2F .若椭圆上存在一点P ,且以椭圆的短轴为直径的圆与线段2PF 相切于线段2PF 的中点,则该椭圆的离心率为( )A . 13B . 23C . 36D . 53 题型五:椭圆的中点弦问题1.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:x y C a b+=1(0)a b >>与不过坐标原点O 的直线:l y = kx m +相交于A B 、两点,线段AB 的中点为M ,若AB OM 、的斜率之积为34-,则椭圆C 的离心率为____ ___.12,F F C2.已知平行四边形ABCD 内接于椭圆()2222:10x y a b a bΩ+=>>,且AB , AD 斜率之积的范围为32,43⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则椭圆Ω离心率的取值范围是( )A . 12⎛ ⎝⎭B . 2⎝⎭C . 14⎛ ⎝⎭D . 11,43⎛⎫ ⎪⎝⎭ 3.已知椭圆C : 22221x y a b+= (0a b >> ),点M , N 为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点H ,使102MH NH k k ⎛⎫⋅∈- ⎪⎝⎭, ,则离心率e 的取值范围为( )A . 12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B . 02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,C . 12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D . 02⎛ ⎝⎭, 题型六:张角最值1.已知F 1、F 2分别是椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,椭圆C 上不存在点P 使∠F 1PF 2为钝角,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A . [√22,1)B . [12,1)C . (0,√22]D . (0,12] 2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上动点P ,左、右焦点分别为F 1、F 2,当P 点运动时,∠F 1PF 2的最大角为钝角,则此椭圆的离心率e 的取值范围为___ __. 题型七:利用椭圆的焦半径范围1.已知F 1,F 2分别是椭圆C : 22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A . 2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B . 1,32⎡⎢⎣⎦ C . 1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D . 10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦2.已知椭圆22221(0)x y a b c a b+=>>>的左、右焦点分别为12,F F ,若以2F 为圆心, b c -为半径作圆2F ,过椭圆上P 作此圆的切线,切点为T ,且PT )a c -,则椭圆的离心率e 的取值范围是3.椭圆M : ()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F , 2F , P 为椭圆上任一点,且12PF PF ⋅的最大值的取值范围是22,3c c ⎡⎤⎣⎦,其中c =则椭圆M 的离心率e 的取值范围是A . 11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B . 1,22⎡⎢⎣⎦C . ,12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D . 1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ 4.已知以两坐标轴为对称轴的椭圆E 的一个长轴端点M 及一个短轴端点N 在直线24y x =-+上.(1)求椭圆E 的离心率.(2)若P 是椭圆C 上一点,(异于M ,N ),试求PMN 面积的最大值.。
离心率专题一、求椭圆和双曲线的离心率e (e=ca )的值;1. 直接根据条件分别求出a 、c ,再求解e.例1、椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( )选A 。
例3、设椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=,则C 的离心率为( )(A (B )13 (C )12(D 解:因为21212,30PF F F PF F ⊥∠=,所以2122tan 30,3PF c PF ===。
又1223PF PF a +==,所以c a == D. 二、求椭圆和双曲线离心率e 的取值范围。
例 5.设1a >,则双曲线221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( ) A.2) B. C.(2,5) D.【解析】B e == 11,01a a>∴<<e <<三、专题演练1.已知12、F F 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.(0,1) B.1(0,]2 C.(0,2 D.22.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60的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( )A.(1,2] B.(1,2) C.[2,)+∞ D.(2,)+∞3.椭圆22221x y a b+=的焦点为12,F F ,两条准线与x 轴的交点分别为,M N .若 122MN F F ≤,则该椭圆离心率的取值范围是( )A.1(0,]2 B.2(0,]2 C.1[,1)2D.2[,1)2 4.设12、F F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,若在其右准线上存在点P ,使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆离心率的取值范围是( ) A.2(0,]2 B.3(0,]3 C.2[,1)2 D.3[,1)3 5.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点为12,F F ,若P 为其上一点,且122PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是( )A.(1,3) B.(1,3] C.(3,)+∞ D.[3,)+∞6.已知1F ,2F 分别为22221x y a b-= (0,0)a b >>的左、右焦点,P 为双曲线右支上任一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A (1,2]B (1,3]C [2,3]D [3,)+∞7.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,使得由点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是( ) A .1[,1)2 B .23[,]22 C .2[,1)2 D .3[,1)28. 已知两定点(2,0)A -和(2,0)B ,动点(,)P x y 在直线:3l y x =+上移动,椭圆C 以,A B 为焦点且经过点P ,则椭圆C 的离心率的最大值为( ) A.226 B.426 C.213 D.4139.已知中心在原点、焦点在x 轴上的椭圆C 1与双曲线C 2有共同的焦点,设左右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 1与C 2在第一象限的交点,∆PF 1F 2是以PF 1为底边的等腰三角形,若椭圆与双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则e 1·e 2的取值范围是( ) (A)(19,+∞) (B)(15,+∞) (C) (13,+∞) (D)(0,+∞)10. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -.若双曲线上存在点P 使1221sin sin PF F aPF F c ∠=∠,则该双曲线的离心率的取值范围是 . 11.已知双曲线的顶点与焦点分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点与顶点,若双曲线的两条渐近线与椭圆的交点构成的四边形恰为正方形,则椭圆的离心率为________.12.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>右顶为A,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,且OP 垂直于PA ,则椭圆的离心率e 的取值范围为 .13.椭圆G :22221(0)x y a b a b+=>>的两焦点为12(,0),(,0)F c F c -,椭圆上存在点M 使120FM F M ⋅=. 则椭圆的离心率e 的取值范围为 . 14.设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B. 则双曲线的离心率e 的取值范围为 .15.已知双曲线)0a (1y ax 222>=-上存在P 、Q 两点关于直线1y 2x =+对称,则双曲线的离心率e 的取值范围为 .16.从一块短轴长为2b 的椭圆形玻璃镜中划出一块面积最大的矩形,其面积的取值范围是[3b 2,4b 2],则这一椭圆离心率e 的取值范围是________.17. 如图,正六边形ABCDEF 的两个顶点,A 、D 为双曲线的两个焦点,其余4个顶点都在双曲线上,则该双曲线的离心率是( )18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点O 的对称点为,B F 为其右焦点,若,AF BF ⊥设,ABF α∠=且,,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则椭圆离心率的取值范围是 .。
离心率专题(2018.12.12)题型一:分类讨论1.若椭圆2215x y m +=的离心率为e =,则m 的值为( ) A . 3 B .C .253或3 D .题型二:共焦点的椭圆与双曲线:222212sin cos 1e e θθ+=2.设12,F F 分别为椭圆()221112211:10x y C a b a b +=>>与双曲线()222222222:10x y C a b a b -=>>的公共焦点,它们在第一象限内交于点M , 1290F MF ∠=︒,若椭圆的离心率134e =,则双曲线2C 的离心率2e 的值为( ) A .92 B .C . 32D . 54 3.已知椭圆和双曲线有共同的焦点 , ,P 是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为 , ,则( ) A . 4 B . C . 2 D . 34.已知 , 是椭圆和双曲线的公共焦点, 是它们的一个公共点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为 , ,则的最大值是( ) A . B .C .D .46.已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点, P 是它们的一个公共点,且123F PF π∠=,椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率2e ,则221213e e +=_______. 47.已知1F 、2F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12π3F PF ∠=,则椭圆和双曲线的离心率的平方和的最小值为__________.题型三:张角最值12P A PA ∠(当点位于短轴端点时,最大)) 5.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( ) A .B .C .D .题型四:张角最值12P F PF ∠(当点位于短轴端点时,最大)) 6.已知 、 分别是椭圆的左、右焦点,椭圆 上不存在点 使 为钝角,则椭圆 的离心率的取值范围是 A . , B ., C . ,D . ,41.已知椭圆的上动点 ,左、右焦点分别为 、 ,当P 点运动时,∠ 的最大角为钝角,则此椭圆的离心率e 的取值范围为_____. 题型五:非对称性问题(第二定义)(),,1,cos 01x C F C A B AB AF BF C e e λθλθλλ-==>+已知焦点在轴上的圆锥曲线经过其焦点的直线交曲线于两点,直线的倾斜角为,则曲线的离心率满足等式 7.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 .B .C .D .8.已知焦点在x 轴的椭圆222:13x y C b+= (0)b >的左、右焦点分别为,直线AB 过右焦点2F ,和椭圆交于,A B 两点,且满足223AF F B =, 0160F AB ∠=,则椭圆的标准方程为( ) A .22132x y += B .223132x y += C .22213x y += D .2213x y += 9.设12F F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,过点()1,F c o -的直线交椭圆E 于,A B 两点,若113AF F B =,且2AB AF ⊥,则椭圆E 的离心率是( )A .12 B .C .D .2题型六:222221AB OMb ak k e b a ⎧-⎪⎪∙=-=⎨⎪⎪⎩椭圆双曲线45.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:x y C a b +=1(0)a b >>与不过坐标原点O 的直线:l y = kx m +相交于A B 、两点,线段AB 的中点为M ,若AB OM 、的斜率之积为34-,则椭圆C 的离心率为___________. 11.已知椭圆的离心率为,直线 与椭圆 交于 两点,且线段 的中点为 ,则直线 的斜率为( ) A .B .C .D .12,F F C题型七:()222221,AP BPb ak k e A B O b a ⎧-⎪⎪∙=-=⎨⎪⎪⎩椭圆关于原点对称双曲线10.已知平行四边形ABCD 内接于椭圆()2222:10x y a b a b Ω+=>>,且AB , AD 斜率之积的范围为32,43⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则椭圆Ω离心率的取值范围是( )A .1,23⎛ ⎝⎭ B .32⎛ ⎝⎭ C .1,43⎛ ⎝⎭D . 11,43⎛⎫⎪⎝⎭12.已知O 为坐标原点,平行四边形ABCD 内接于椭圆()2222:10x y a b a bΩ+=>>,点E , F 分别为AB , AD的中点,且OE , OF 的斜率之积为34-,则椭圆Ω的离心率为( ) A .12 B .C . 34D . 45 13.已知椭圆C : 22221x y a b += (0a b >> ),点M , N 为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点H ,使102MH NH k k ⎛⎫⋅∈- ⎪⎝⎭, ,则离心率e 的取值范围为( )A .1⎫⎪⎪⎝⎭ B .0⎛ ⎝⎭ C .1⎫⎪⎪⎝⎭ D .0⎛ ⎝⎭ 14.已知A ,B 是椭圆E : 22221x y a b+=(a >b >0)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 .B .C . 23D .题型八:[],PF a c a c ∈-+焦半径15.已知椭圆22221(0)x y a b c a b+=>>>的左、右焦点分别为12,F F ,若以2F 为圆心, b c -为半径作圆2F ,过椭圆上P 作此圆的切线,切点为T ,且PT)a c -,则椭圆的离心率e 的取值范围是( ) A . 3,15⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .35⎡⎢⎣⎭C . 30,5⎛⎫⎪⎝⎭D .⎫⎪⎪⎝⎭22.已知F 1,F 2分别是椭圆C : 22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A . 2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B . 1,32⎡⎢⎣⎦ C . 1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D . 10,3⎛⎤⎥⎝⎦ 题型九:[],OP b a ∈16.椭圆M : ()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F , 2F ,P 为椭圆上任一点,且12PF PF ⋅的最大值的取值范围是22,3c c ⎡⎤⎣⎦,其中c =M 的离心率e 的取值范围是A . 11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,22⎡⎢⎣⎦ C . 2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D . 1,12⎛⎫⎪⎝⎭17.椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F P 、为椭圆M 上任一点,且12PF PF ⋅的最大值的取值范围是222,3b b ⎡⎤⎣⎦,椭圆M 的离心率为e , 1e e-的最小值是( )A .B .C .D . 题型十:第一定义与勾股定理18.已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>, 1F , 2F 是椭圆C 的两个焦点,点P 在椭圆C 上,且1230PF F ∠=︒, 2190PF F ∠=︒,则椭圆C 的离心率是( )A .B .C .D . 19.已知P 是以1F , 2F 为焦点的椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点,若120PF PF ⋅=且121tan 2PF F ∠=,则椭圆的离心率为( ). A .12 B . 23 C . 13 D . 20.如图,已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>和直线21:a l x c =-、22:a l x c =,且分别交x 轴于C 、D 两点,从1l 上一点A 发出一条光线经过椭圆的左焦点F 被x 轴反射后与2l 交于点B ,若AF BF ⊥,且75ABD ∠=︒,则椭圆的离心率等于( ) A .4B .1 C .2 D .12题型十一:1PF PA A ±的最值(在椭圆内)21.设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12F F 、,其焦距为2c ,点,2a Q c ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆的外部,点P 是椭圆C 上的动点,且11253PF PQ F F +<恒成立,则椭圆离心率的取值范围是( ) A . 30,4⎛⎫⎪⎝⎭B .34⎫⎪⎪⎝⎭ C .⎫⎪⎪⎝⎭D . 3,14⎛⎫⎪⎝⎭ 42.设椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点1F 、2F ,其焦距为2c ,点3,2c Q c ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆的内部,点P 是椭圆C 上的动点,且1124PF PQ F F +<恒成立,则椭圆离心率的取值范围是__________.25.设椭圆E : 22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点为()1,0F ,点()1,1A -为椭圆E 内一点,若椭圆E 上存在一点P ,使得9PA PF +=,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A . 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B . 11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C . 11,54⎡⎤⎢⎥⎣⎦D . 12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦题型十二:第一定义24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点M 在椭圆C 上,点I 在12MF F ∆的内部,且满足121121112120MF MF F M F F IM IF F M MF MF F F ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⋅-=⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,及121212IMF IMF IF F S S S ∆∆∆-=,若恒有122MF MF >成立,则椭圆C 的离心率的取值范围为( ) A . 20,3⎛⎫⎪⎝⎭ B . 2,13⎛⎫⎪⎝⎭ C . 40,9⎛⎫⎪⎝⎭ D . 4,19⎛⎫ ⎪⎝⎭26.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线:5120l x y -=交椭圆E 于,A B 两点,若6AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于1213,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A . 0⎛⎝⎦ B . 809⎛⎤⎥⎝⎦, C . 1⎫⎪⎪⎣⎭D . 819⎡⎫⎪⎢⎣⎭, 29.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>, 12,F F 为其左、右焦点, P 为椭圆C 上除长轴端点外的任一点, 12F PF ∆的重心为G ,内心为I ,且有12IG F F λ=(其中λ为实数),则椭圆C 的离心率e =A .13 B . 12 C . 23 D . 31.(难)已知双曲线的左、右焦点分别为 , 是 右支上的一点, 与 轴交于点 , 的内切圆在边 上的切点为 ,若 ,则 的离心率是( ) A . B . C . D . 题型十三:中位线与相似27.如图,设椭圆2222:1x y E a b+=(0a b >>)的右顶点为A ,右焦点为F ,B 为椭圆E 在第二象限上的点,直线BO 交椭圆E 于点C ,若直线BF 平分线段AC 于M ,则椭圆E 的离心率是( ) A .12 B . 13 C . 23 D . 1428.已知椭圆的左焦点为1F ,右焦点为2F .若椭圆上存在一点P ,且以椭圆的短轴为直径的圆与线段2PF 相切于线段2PF 的中点,则该椭圆的离心率为( ) A .13 B . C . D . 44.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个焦点为F ,过点F 的直线交椭圆C 于,A B 两点,点M 是点A 关于原点的对称点.若AB FM ⊥, AB FM =,则椭圆C 的离心率为__________.30.设1F , 2F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右两个焦点,若椭圆上存在一点P ,使()220OP OF F P +⋅=(其中O 为坐标原点),且12PF =,则椭圆的离心率为( )A . 1B . 1C .12 D . 12题型十四:特殊值法(位置)32.如图所示,已知椭圆2222:1(0),x y C a b a b+=>>222:O x y b +=,点,A F 分别是椭圆C 的左顶点和左焦点,点P 是O 上的动点,且PAPF为定值,则椭圆C 的离心率为( ) A . B . C . D .题型十五:正、余弦定理33.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别是12,F F ,焦距为2c ,若直线()3y x c =+与椭圆交于点,且满足12212MF F MF F ∠=∠ ,则椭圆的离心率是( )A .B . 1C .D . 34.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120,3PF F π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率的取值范围是( ) A . 10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B . 10,3⎛⎫⎪⎝⎭C . 1,12⎛⎫⎪⎝⎭D . 11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭35.如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上, 1212,,,A A B B 为椭圆的顶点, 2F 为右焦点,延长12B F 与12A B 交于点P ,若12B PB ∠为钝角,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A . 2,12⎛⎫⎪⎪⎝⎭B . 20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C . 10,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ D . 1,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭题型十六:横纵坐标的范围36.椭圆22221x y a b+=(0a b >>)上存在一点P 满足F 2π∠AP =, F 为椭圆的左焦点, A 为椭圆的右顶点,则椭圆的离心率的范围是( )A . 10,2⎛⎫⎪⎝⎭B .⎛ ⎝⎭C . 1,12⎛⎫⎪⎝⎭D . ⎫⎪⎪⎝⎭37.中心为原点O 的椭圆焦点在x 轴上, A 为该椭圆右顶点, P 为椭圆上一点, 090OPA ∠=,则该椭圆的离心率e 的取值范围是 ( )A . 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .⎫⎪⎪⎝⎭ C . 12⎡⎢⎣⎭ D . ⎛ ⎝⎭题型十七:转化为函数问题 38.设椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是椭圆上一点,|PF 1|=λ|PF 2|,∠F 1PF 2=,则椭圆离心率的取值范围为( ) A .B .C .D .题型十八:角平分线定理43.双曲线22221x y a b-=的左右焦点分别为1F 、2F , P 是双曲线右支上一点, I 为12PF F ∆的内心,PI 交x 轴于Q 点,若12FQ PF =,且:2:1PI IQ =,则双曲线的离心率e 的值为__________. 39.已知点()4,0M -,椭圆2221(02)4x y b b +=<<的左焦点为F ,过F 作直线l (l 的斜率存在)交椭圆于A , B 两点,若直线MF 恰好平分AMB ∠,则椭圆的离心率为( )A .14 B . 2 C . 12 D .23.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F ,,若在直线2x a =上存在点P 使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆离心率的取值范围是()A . 203⎛⎤ ⎥⎝⎦,B . 213⎡⎫⎪⎢⎣⎭,C . 102⎛⎤⎥⎝⎦, D . 112⎡⎫⎪⎢⎣⎭,参考答案1.C【解析】若05m <<,则c a ==,解得3m =,若5m >,则c a ==,解得253m =,所以3m =或253m =.故选C. 点睛:本题考查椭圆的标准方程和焦点坐标;在研究椭圆的标准方程时,要注意判定椭圆的方程是哪一种标准方程,221(0)x y m n m n +=>>表示焦点在x 轴上的椭圆, 221(0)x y n m m n+=>>表示焦点在y 轴上的椭圆,因此本题中要注意讨论m 与5的大小关系. 2.B【解析】由椭圆与双曲线的定义,知| 121212|2MF MF a MF MF a +=-=,, 所以1121MF a a MF a a =+=-, .因为1290F MF ∠=︒, 所以22212||4MF MF c += ,即22212a a c +=, 即221112e e ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=, 因为34e =,所以12e = 故选B . 3.A【解析】如图所示:设椭圆的长半轴长为 ,双曲线的实半轴长为 ,则根据椭圆及双曲线的定义:, , ∴ , , 设 ,,则在 中由余弦定理得,,∴化简得,该式可变成.故选A .4.D【解析】如图,设椭圆的长半轴长为 ,双曲线的半实轴长为 , 则根据椭圆及双曲线的定义 , , 设, 则在 中由余弦定理得,化简 ,该式变成,,, 的最大值是,故选D.46.4【解析】如图,设椭圆长半轴长为1a ,双曲线实半轴长2a ,由定义知1211222{2PF PF a PF PF a +=-=∴112PF a a =+, 212PF a a =-,设122F F c =,123F PF π∠=由余弦定理得: ()()()()2221212121242cos3c a a a a a a a a π=++--+-⋅,化简得: 2221234a a c +=,所以22112222123134,4a a c c e e +=+=,故填4.47.1+【解析】设椭圆的长半轴长和双曲线的实半轴长分别为1a , 2a ,焦半径为c ,设12PF PF >, 则有1212P F P F a +=, 1222PF PF a -=,解得112P F a a =+, 212PF a a =-,由余弦定理得222121212π2c o s 3F F P F P F P F P F=+-,整理得2221243c a a =+, 22222222121212222212123344a a a a c c e p a a a a +++=+=+22212212311442a a a a =++≥+,当2212a 时成立等号,即椭圆和双曲线的离心率的平方和的最小值为1+. 5.C【解析】设M 为椭圆短轴一端点,则由题意得 ,即 , 因为,所以,,选C.6.C【解析】设椭圆的上顶点为 , ,∵椭圆上不存在点 使 为钝角,即 , , , , , =, ,,故选C .41.【解析】 点在上、下顶点处时 最大,若 最大角为钝角,所以,此时 的一半大于, 即 ,, 又, 离心率,故答案为. 7.B解析】设B 到右准线距离为d ,因为2AF FB =,所以 A 到右准线距离为2d ,从而2,3AF ed BF ed AB ed ==∴= 倾斜角为4π, cos 43d e ed π∴=∴=,选B. 8.A【解析】如图所示,设2,BF x =则23AF x =,由椭圆的定义,得13AF x =,1BF x =,在1AF B ∆中,由余弦定理得,2220)3)(4)23)(4)cos60x x x x x =+-⋅⋅,解得x =在12AF F ∆中,由余弦定理得,22204((2cos603333c =+-⋅,解得1c =,故2222b a c =-=,故椭圆方程为22132x y +=. 9.D【解析】设1122(0)3,423,2FB k k AF k AB k AF a k BF a k =>⇒==⇒=-=- ,再由22222212||||3BF AF AB AF k AF F =+⇒=⇒∆ 是等腰直角三角形22c a e ⇒=⇒=,故选D, 45.12【解析】设()()()112200,,,,,A x y B x y M x y ,联立直线与椭圆方程,消去y可得()2222222222a k b a a kmx a m a b +++-=0,则1202x x x +==2222a km a k b -+所以0y =2222b m a k b +,由题意可得2222020222··b m y a k b k k a km x a k b +=-+=22b a -=34-,又a 2=b 2+c 2,所以椭圆的离心率为12.故答案为12 11.C【解析】由得∴a 2=4b 2,则椭圆方程为x 2+4y 2=4b 2, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4,y 1+y 2=2,把A ,B 的坐标代入椭圆方程得, 两式相减得:(x 1-x 2)(x 1+x 2)=-4(y 1-y 2)(y 1+y 2),则∴直线l 的斜率为故选C10.A【解析】由题意, ,D B 关于原点对称,设()()()0000,,,,,D x y B x y A x y --,AD ABk k ∴⋅= 22220222220002222000011x x b b a a y y y y y y b x x x x x x x x a ⎛⎫⎛⎫--- ⎪⎪-+-⎝⎭⎝⎭⨯===--+--, 2222321,,43b c a a ⎛⎫∴-=-∈-- ⎪⎝⎭22111,,432c e a ⎛⎛⎫∴∈∴∈ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,故选A. 12.A【解析】根据平行四边形的几何特征,A 和C ,D 和B 关于原点对称, 所以//,//,AD EO AB FO O 为坐标原点,所以,AD EO AB FO k k k k ==, 设()()()0000D ,,B ,,A x,y x y x y --,所以222202222200022222000011AD ABx x b b a a y y y y y y b k k x x x x x x x x a⎛⎫⎛⎫--- ⎪⎪-+-⎝⎭⎝⎭====--+--. 所以2234b a -=-,所以2214c a =,所以离心率为12.故选A.13.A【解析】()(),0,,0M a N a -,设()00,H x y ,则()222202,b y a x a =- 200022000MH NH y y y k k x a x a x a∴=⋅=+-- ()22220222201,02b a x b a x a a -⎛⎫==-∈- ⎪-⎝⎭,可得222211,0,22c a e e a ⎛⎫-⎛⎫=-∈-∴∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A. 14.D【解析】由题意方程可知,A (-a ,0),B (a ,0), 设M (x 0,y 0),00AM y k x a ∴=+ , 00BM y k x a =- 则000049y y x a x a ⋅=-+-, 整理得: 2022049y x a =--①()22222200002221x y b y a x a b a +=∴=- 即2202220y b x a a=--②联立①② 得222224499b a c e a a --=-∴=∴= 故选D 15.B【解析】依题意可知,圆心为(),0c ,半径为b c -,设(),P m n 在椭圆上,依题意有22222PT PF TF =-,当PT 取得最小值时, 2PF 取得最小值,此时P 点位于椭圆右顶点,即(),0P a ,即()()()22234a cbc a c ---≥-,化简得2a cb +≤,两边平方得222a c b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,即222224a ac c a c ++-≤, 25230ee +-≥,解得35e ≥. 由于b c >,即2222222,,2,c b c a c c a c a >->><,故离心率的取值范围是35⎡⎢⎣⎭. 22.C【解析】如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2, ∴PF 2=12F F =2c ,即椭圆上存在一点P ,使得PF 2=2c.∴a -c≤2c≤a +c.∴e =1,13c a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.选C. 16.B【解析】由题意可知F1(-c ,0),F2(c ,0),设点P 为(x ,y )∵22221x y a b +=∴()22222a b y x b -= ∴()1,PF c x y =--- , ()2,PF c x y =--, ∴12PF PF ⋅=x2-c2+y2=()2222a b y b --c2+y2=22222-c y a cb-当y=0时 12PF PF ⋅取到最大值22-a c ,即2222-3c a c c ≤≤,解得12e ≤≤.故选B . 17.A【解析】由椭圆的定义可知122PF PF a +=,∴1PF ⋅212222PF PF PF a ⎛⎫+≤= ⎪⎝⎭,∴22223b a b 剟,即222222233a c a a c --剟,∴2212,23c a剟√3.即23e令()1,f e e e=-则f (e )是增函数,∴当2e =时, 1e e -取得最小值22=-.故选A. 18.B详解:设122F F c =,结合1230PFF ∠=︒, 2190PF F ∠=︒,可以求得21PF PF ==所以122PF PF a +==,从而求得c e a ==,故选B. 19.D【解析】∵点P 是以1F , 2F 为焦点的椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点,12PF PF ⊥, 21tan 2PF F ∠=,∴122PF PF =,设2PF x =,则12PF x =.由椭圆定义可知23x x a +=,∴23a x =,∴223PF a =,则143PF a =. 由勾股定理知2222112||||PF PF F F +=,即222416494a a c +=,计算得出3c a =,∴3c e a ==.故选D . 20.C【解析】因为22a b AC CF c c c ⎛⎫==---= ⎪⎝⎭, AF =, BF =︒=,∵2a BD DF c c ==+ ∴22a BF c c c ⎫=+=⎪⎭, 即()()2222222226a c a c c c +-=化简整理得: 42410e e -+=,解得: 22e =22e =∴e =或e =(舍去),故选C. 21.D【解析】∵点,2a Q c ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆的外部,则22a b a >,解得222c a >,∴2c a >,即2e >。