高考数学专题复习--离心率及其范围计算问题
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第 1 页 共 8 页 高考专题复习--离心率及其范围 计算问题
1.已知椭圆22221(0)xyabab的左右焦点分别为1F, 2F,过2
F的直线与椭
圆交于A,B两点,若1FAB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )
A. 63 B. 23 C. 52 D. 22
【答案】A 2.椭圆2222:1(0)xyCabab的左、右焦点分别为12,FF,上、下顶点分别为
12BB,右顶点为A,直线1AB与21BF交于点D.若1123ABBD,则C的离心
率等于__________.
【答案】14
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,为双曲线上的一点,若,,则双曲线的离心率是__________.
【答案】 4.已知双曲线22221(0,0)xyabab的左、右两个焦点分别为12,FF,以线段
12FF为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为M,若
122MFMFb,该双曲线的离心率为e,则2e( )
A. 2 B. 212 C. 3222 D. 512 【答案】D 5.已知F1,F2是椭圆𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的左、右焦点,点P在椭圆上,且∠𝐹1𝑃𝐹2=𝜋2,线段PF1与y轴的交点为Q,O为坐标原点,若△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1: 2,则该椭圆的离心率等于 ( ) A. 2−√3 B. 2√3−3 C. √3−1 D. 4−2√3 第 2 页 共 8 页
【解析】由题意设𝑄(0,𝑚),𝑃(𝑥,𝑦) ∵△𝐹1𝑂𝑄 与四边形𝑂𝐹2
𝑃𝑄 的面积之比为
1:2, ∵△𝐹1𝑂𝑄与△𝑃𝐹1𝐹2 的面积之比为1:3 ∴12×𝑐×𝑚=13×12×2𝑐×𝑦,∴𝑚=
23𝑦
又∵𝑦𝑥+𝑐=𝑚𝑐∴𝑥=𝑐2,∵∠𝐹1𝑃𝐹2=𝜋2, ∴𝑦𝑥+𝑐×𝑦𝑥−𝑐= −1 ,即𝑦32𝑐×𝑦−12𝑐= −1,∴𝑦2=34𝑐2
将𝑥=𝑐2 和𝑦2=34𝑐2代入椭圆方程得(𝑐2)2𝑎2+34𝑐2𝑏2=1 即𝑒2+3𝑒21−𝑒2=4, 解得𝑒=√3−1 故选 C
6.若12,FF分别是双曲线22221(0,0)xyabab的左右焦点, O为坐标原点,点P在双曲线的左支上,点M在双曲线的右准线上,且满足1FOPM, 11
OFOM
OPOFOM
(0),则该双曲线的离心率为( )
A. 2 B. 3 C. 2 D. 3
【解析】由1FOPM得四边形1FOMP 为平行四边形,由11OFOMOPOFOM得OP为1FOM 角平分线,因此四边形1FOMP 为菱形,所以
2222
222
22
2,pPbcaabaxcyccccc
,因此
42222
222142bcacaecac
,选C.
7.已知,AB分别为椭圆22219xyb(03b)的左、右顶点, ,PQ是椭圆上的不同两点且关于x轴对称,设直线,APBQ的斜率分别为,mn,若点A到直线1ymnx的距离为1,则该椭圆的离心率为( ) 第 3 页 共 8 页
A. 12 B. 24 C. 13 D. 22 【解析】设00,Pxy,则00,Qxy, 0000,33yymnxx, 20209ymnx,又222009,99bbyxmn,点A到1ymnx的距离为223131911129bmndmnb
,解得26332,,83422cbce,故选B.
8.过双曲线22221xyab(0a, 0b)的右焦点,0Fc作圆222xya的
切线,切点为M.直线FM交抛物线24ycx于点N,若2OFONOM(O为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. 52 B. 512 C. 5 D. 15
【答案】B 9.已知椭圆: 22221(0)xyabab的右焦点为3,0F,上、下顶点分别为
A, B,直线AF交于另一点M,若直线BM交x轴于点12,0N,则的
离心率是__________.
【答案】12 10.已知点A是抛物线24xy的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点, P在抛物线上且满足PAmPB,当m取最大值时,点P恰好在以,AB为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为__________.
【答案】21 11.设双曲线22221(0,0)xyCabab:的左右焦点分别为12,,FF若在曲线C的右支 第 4 页 共 8 页
上存在点P,使得12PFF的内切圆半径为a,圆心记为M,又12PFF的重心为G,满足12MGFF,则双曲线C的离心率为( ). A. 2 B. 3 C. 2 D. 5 【解析】由//MGx轴得: GMyya, 33pGyya,所以12121123222PFFScaPFPFca,又122PFPFa,由
122,2PFcaPFca,由222212ppPFxcPFcx,得: 2pxa,
因此2,3Paa,代入椭圆方程得: 222222491312aabbaeaba. 12.已知12,FF分别是双曲线2222:1xyCab的左、右焦点,若点2F关于直线0bxay的对称点恰好落在以1F为圆心, 1OF为半径的圆上,则双曲线C的
离心率为 ( ) A. 2 B. 2 C. 3 D. 3
【答案】B
13.已知直线与双曲线交于,两点,且中点的横坐标为,过且与直线垂直的直线过双曲线的右焦点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 【答案】B
14.设分别为双曲线的左右焦点,为双曲线右支上任一点,当的最小值为时,则该双曲线的离心率的取值范围是__________. 【答案】 第 5 页 共 8 页
15.是经过双曲线焦点且与实轴垂直的直线,是双曲线的两个顶点,若在上存在一点,使,则双曲线离心率的最大值为__________.
【答案】 16.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焦点为P, 12PFF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121ee的取值范围是( )
A. 1, B. 4,3 C. 6,5 D. 10,9
【解析】由三角形12PFF,设12=2FFc ,三边关系可知2210{ 102ccc, 212
5255,25124ccee
222222541110210225253ccc
cccc,因此121ee的取值范围是
4,3
,故选B.
17.设椭圆2222:10xyCabab的左、右焦点分别为12FF、,其焦距为2c,点,2aQc
在椭圆的外部,点P是椭圆C上的动点,且11253PFPQFF恒成立,
则椭圆离心率的取值范围是( ) A. 30,4 B. 23,24 C. 2,12 D. 3,14
【答案】D 第 6 页 共 8 页
【解析】 ∵点,2aQc在椭圆的外部,则22aba,解得222ca,
∴22ca,即22e。 由椭圆的定义得 122PFPQaPFPQ, 2222
aPFPQPQPFQF,
∵11253PFPQFF恒成立, ∴52223aac,解得34ca,即34e。
所以椭圆离心率的取值范围是3,14。选D。 18.已知椭圆𝐶: 𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0),点𝑀,𝑁为长轴的两个端点,若在椭圆上存在
点𝐻,使𝑘𝑀𝐻𝑘𝑁𝐻
∈(−12,0),则离心率𝑒的取值范围为
A. (√22,1) B. (0,√22) C. (√32,1) D. (0,√32)
【解析】由题意𝑀(−𝑎,0),𝑁(𝑎,0). 设𝐻(𝑥0,𝑦0) ,则𝑦02=𝑏2𝑎2(𝑎2−𝑥0
2).
∴𝑘𝑀𝐻𝑘𝑁𝐻=𝑦0𝑥0+𝑎⋅𝑦0𝑥0−𝑎=𝑦02𝑥02−𝑎2=𝑏2𝑎2(𝑎2−𝑥02)𝑥02−𝑎2=−𝑏2𝑎2∈(−12,0) 可得:𝑐2−𝑎2𝑎2=𝑒2−1∈(−12,0),∴𝑒∈(√22,1). 故选A. 19.设𝐹1,𝐹2是双曲线𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在
一点𝑃,使(𝑂𝑃⃗⃗⃗⃗⃗ +𝑂𝐹2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅𝐹2𝑃⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0(𝑂为坐标原点),且|𝑃𝐹1|=√3|𝑃𝐹2|,则双曲线的离心
率为 ( )
A. √2+12 B. √2+1 C. √3+12 D. √3+1