离心率专项练习

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高中数学专题 双曲线中的离心率问题(含答案解析)

高中数学专题 双曲线中的离心率问题(含答案解析)

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·。

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)

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)

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 .。

高中压轴选择题离心率专项

高中压轴选择题离心率专项

高中数学压轴选择题离心率专项一.选择题(共50小题)1.椭圆核心在x 轴上,A 为该椭圆右极点,P 在椭圆上一点,∠OPA=90°,那么该椭圆的离心率e 的范围是( )A .[12,1)B .(√22,1)C .[12,√63)D .(0,√22)2.过椭圆x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左核心F 作斜率为1的直线交椭圆于A ,B 两点.假设向量xx →+xx →与向量x →=(3,﹣1)共线,那么该椭圆的离心率为( ) A .√33 B .√63C .√34D .√233.设椭圆C :x 2x 2+x 2x 2=1(a >b >0)的左、右核心别离为F 1、F 2,其焦距为2c ,点Q (c ,x2)在椭圆的内部,点P 是椭圆C 上的动点,且|PF 1|+|PQ|<5|F 1F 2|恒成立,那么椭圆离心率的取值范围是( )A .(15,√22)B .(14,√22)C .(13,√22)D .(25,√22)4.已知椭圆x 2x 2+x 2x 2=1(x>x>0),点A (c ,b ),右核心F (c ,0),椭圆上存在一点M ,使得xx →⋅xx →=xx →⋅xx →,且xx →+xx →=xxx →(x ∈x ),那么该椭圆的离心率为( ) A .√22 B .√32 C .√33 D .√235.已知点A 为椭圆E :x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左极点,B ,C 两点在椭圆E 上,假设四边形OABC为平行四边形,O 为坐标系原点,∠OAB=30°,那么椭圆E 的离心率为( )A .2√23B .√22C .12D .√246.已知椭圆x 2x 2+x2x2=1(a >b >0)的左极点和上极点别离为A ,B ,左、右核心别离是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 知足PF 1⊥PF 2,那么椭圆的离心率为( )A .√5−12B .√3−12C .√53 D .√327.已知F 1,F 2是椭圆x:x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)的左、右核心,点P 在椭圆C 上,线段PF 2与圆x 2+y 2=b 2相切于点Q ,且点Q 为线段PF 2的中点,那么x 2+x 2x(其中e 为椭圆C 的离心率)的最小值为( )A .√6B .3√64 C .√5 D .3√54 8.已知双曲线x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的左、右核心别离是F 1,F 2,过F 2的直线交双曲线的右支于P ,Q 两点,假设|PF 1|=|F 1F 2|,且3|PF 2|=2|QF 2|,那么该双曲线的离心率为( ) A .75 B .43 C .2 D .1039.己知O 为坐标原点,双曲线x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的两条渐近线别离为l 1,l 2,右核心为F ,以OF 为直径作圆交l 1于异于原点O 的点A ,假设点B 在l 2上,且xx →=2xx →,那么双曲线的离心率等于( ) A .√2 B .√3 C .2D .310.设双曲线x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的右核心为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于点A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,假设xx→=λxx →+u xx →(λ,μ∈R ),λ2+u 2=58,那么双曲线的离心率为( )A .2√33B .3√55C .3√22D .9811.设A 、B 别离为双曲线C :x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的左、右极点,P ,Q 是双曲线C 上关于x 轴对称的不同两点,设直线AP 、BQ 的斜率别离为m 、n ,那么2x x +x x +12|xx |+ln|m|+ln|n|取得最小值时,双曲线C 的离心率为( ) A .√2 B .√3 C .√6 D .√6212.已知椭圆x 1:x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)和圆x 2:x 2+x 2=x 2,假设椭圆C 1上存在点P ,过点P 作圆C 2的两条切线PA ,PB (A ,B 为对应的切点),且知足∠xxx =x3,那么椭圆最圆的时离心率e=( ) A .√33B .√24C .√32D .√3413.设双曲线C :x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的左右核心别离为F 1,F 2,假设在曲线C 的右支上存在点P ,使得△PF 1F 2的内切圆半径为a ,圆心记为M ,又△PF 1F 2的重心为G ,知足MG ∥F 1F 2,那么双曲线C 的离心率为( ) A .√2 B .√3 C .2D .√514.已知第一象限内的点M既在双曲线C1:x2x2﹣x2x2=1(a>0,b>0)上,又在抛物线C2:y2=2px上,设C1的左,右核心别离为F1、F2,假设C2的核心为F2,且△MF1F2是以MF1为底边的等腰三角形,那么双曲线的离心率为()A.√2B.√3C.1+√2D.2+√315.已知E,F为双曲线x:x2x2−x2x2=1(0<x<x)的左右核心,抛物线y2=2px(p>0)与双曲线有公共的核心F,且与双曲线交于A、B不同两点,假设5|AF|=4|BE|,那么双曲线的离心率为()A.4+√7B.4−√3C.4+√3D.4−√716.设A为椭圆x2x2+x2x2=1(a>b>0)上一点,点A关于原点的对称点为B,F为椭圆的右核心,且AF⊥BF.假设∠ABF∈[x4,5x12],那么该椭圆离心率的取值范围是()A.(0,√22]B.[√22,1)C.[0,√63] D.[√22,√63]17.已知椭圆x2x2+x2x2=1(a>b>0)的左极点和上极点别离为A、B,左、右核心别离是F1,F2,在线段AB上有且只有一个点P知足PF1⊥PF2,那么椭圆的离心率的平方为()A.√32B.√3−12C.3+√52D.3−√5218.已知双曲线x2x2−x2x2=1,(a,b>0)的左、右核心别离为F1,F2,过F1且与x轴垂直的直线交双曲线于A,B两点,直线AF2与双曲线的另一个交点为C,假设S△ABC=3S△xxx2,那么双曲线的离心率为()A.√2B.√3C.2 D.√519.已知A,B别离为椭圆C:x2x2+x2x2=1(a>b>0)的左、右极点,不同两点P,Q在椭圆C上,且关于x轴对称,设直线AP,BQ的斜率别离为m,n,那么当2xx+xx+12xx+ln|m|+ln|n|取最小值时,椭圆C的离心率为()A.√33B.√23C.12D.√2220.设椭圆C:x2x2+x2x2=1(a>b>0)和圆x2+y2=b2,假设椭圆C上存在点P,使得过点P引圆O 的两条切线,切点别离为A、B,知足∠APB=60°,那么椭圆的离心率e的取值范围是()A.0<e≤√32B.12≤e<1 C.√32<e<1 D.√32≤e<121.已知椭圆和双曲线有一起的核心F1,F2,P是它们的一个交点,且∠F1PF2=x3,记椭圆和双曲线的离心率别离为e1,e2,那么当1x1x2取最大值时,e1,e2的值别离是()A.√22,√62B.12,√52C.√33,√6D.√24,√322.如下图,A,B,C是双曲线x2x2−x2x2=1(a>0,b>0)上的三个点,AB通过原点O,AC通过右核心F,假设BF⊥AC且|BF|=|CF|,那么该双曲线的离心率是()A.√102B.√10 C.32D.323.过双曲线x2x2﹣x2x2=1(b>0,a>0)的左核心F(﹣c,0)(c>0),作圆x2+y2=x24的切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,假设xx→=12(xx→+xx→),那么双曲线的离心率为()A.√102B.√105C.√10 D.√224.已知点P是双曲线x2x2−x2x2=1(x>0,x>0)左支上除极点外的一点,F1,F2别离是双曲线的左、右核心,∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,双曲线离心率为e,那么xxx x2xxx x2=()A.x−1x+1B.x+1x−1C.x2+1x2−1D.x2−1x2+125.设F是双曲线x2x2−x2x2=1(x>0,x>0)的右核心,双曲线两条渐近线别离为l1,l2,过F作直线l1的垂线,别离交l1,l2于A、B两点,且向量xx→与xx→同向.假设|OA|,|AB|,|OB|成等差数列,那么双曲线离心率e的大小为()A .√52B .√62C .√72D .226.已知点P 为双曲线x 2x 2−x 2x2=1(a >0,b >0)的右支上一点,F 1、F 2为双曲线的左、右核心,使 (xx →+xx 2→)⋅x 2x →=0(O 为坐标原点),且|xx 1→|=√3|xx 2→|,那么双曲线离心率为( )A .√6+12B .√6+1C .√3+12D .√3+127.已知椭圆x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)的左核心F 1,O 为坐标原点,点P 在椭圆上,点Q 在椭圆的右准线上,假设xx →=2x 1x →,x 1x →=x (x 1x →|x 1x →|+x 1x →|x 1x →|)(x>0)那么椭圆的离心率为( )A .12B .√32C .√5−12D .√5+1428.设双曲线的﹣个核心为F ,虚轴的一个端点为B ,若是直线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 .√2 B .√3 C .√3+12D .√5+1229.已知双曲线E 的离心率为e ,左、右两核心别离为F 1、F 2,抛物线C 以F 2为极点,F 1为核心,点P 为抛物线与双曲线右支上的一个交点,假设a|PF 2|+c|PF 1|=8a 2,那么e 的值为( ) A .√3 B .3C .√2D .√630.已知双曲线x 2x 2−x 2x2=1(a >b >0)的半焦距为c ,直线l 的方程为bx+ay ﹣ab=0,假设原点O 到直线l 的距离为√34x ,那么双曲线的离心率为( )A .2√33或2B .2√33C .√2或2√33D .231.若是以原点为圆心的圆通过双曲线x 2x 2−x 2x2=1(x>0,x>0)的极点,而且被直线x =x 2x (c 为双曲线的半焦距)分为弧长为3:1的两段弧,那么该双曲线的离心等于…( )A .2B .√3C .√2D .√6232.过双曲线M :x 2﹣x2x2=1的左极点A 作斜率为1的直线l ,假设l 与双曲线M 的两条渐近线别离相交于点B ,C ,且|AB|=|BC|,那么双曲线M 的离心率是( )A .√10B .√5C .√103D .√5233.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共核心,P 是它们的一个公共点.且∠F 1PF 2=x3,那么椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A .4√33B .2√33C .3D .234.已知椭圆C :x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左、右极点别离为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay+2ab=0相切,那么C 的离心率为( ) A .√63 B .√33 C .√23 D .1335.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左核心,A ,B 别离为C 的左,右极点.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 .假设直线BM 通过OE 的中点,那么C 的离心率为( )A .13B .12C .23D .3436.已知椭圆C :x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)的左核心F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连结AF ,BF ,假设|AB|=10,|AF|=6,xxx∠xxx =45,那么C 的离心率为( )A .35B .57C .45D .6737.设双曲线C 的中心为点O ,假设有且只有一对相交于点O ,所成的角为60°的直线A 1B 1和A 2B 2,使|A 1B 1|=|A 2B 2|,其中A 1、B 1和A 2、B 2别离是这对直线与双曲线C 的交点,那么该双曲线的离心率的取值范围是( )A .(2√33,2] B .[2√33,2) C .(2√33,+∞) D .[2√33,+∞)38.设双曲线的左准线与两条渐近线交于A ,B 两点,左核心为在以AB 为直径的圆内,那么该双曲线的离心率的取值范围为( ) A .(0,√2) B .(1,√2) C .(√22,1) D .(√2,+∞)39.设圆锥曲线r 的两个核心别离为F 1,F 2,假设曲线r 上存在点P 知足|PF 1|:|F 1F 2|:|PF 2|=4:3:2,那么曲线r 的离心率等于( )A .12或32B .23或2C .12或2D .23或3240.椭圆x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)的右核心为F ,其右准线与x 轴的交点为A .在椭圆上存在点P 知足线段AP 的垂直平分线过点F ,那么椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,√22] B .(0,12] C .[√2−1,1) D .[12,1) 41.曲线x 210−x +x 26−x =1(x<6)与曲线x 25−x +x 29−x=1(5<x<9)的( )A .焦距相等B .离心率相等C .核心相同D .准线相同 42.已知双曲线x:x 2x 2−x 2x2=1(x>0,x>0)的右核心为F ,过F 且斜率为√3的直线交C 于A 、B 两点,假设xx→=4xx →,那么C 的离心率为( )A .65B .75C .58D .9543.双曲线x 2x 2−x 2x2=1(a >0,b >0)的两个核心为F 1、F 2,假设P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,那么双曲线离心率的取值范围为( )A .(1,3)B .(1,3]C .(3,+∞)D .[3,+∞]44.设△ABC 是等腰三角形,∠ABC=120°,那么以A ,B 为核心且过点C 的双曲线的离心率为( )A .1+√22 B .1+√32C .1+√2D .1+√3 45.双曲线x 2x 2−x 2x2=1(a >0,b >0)的右支上存在一点,它到右核心及左准线的距离相等,那么双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,√2] B .[√2,+∞) C .(1,√2+1] D .[√2+1,+∞)46.从椭圆x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左核心F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),那么该椭圆的离心率是( )A .√24 B .12C .√22D .√3247.已知双曲线x 2x 2−x 2x2=1(x>0,x>0)的右核心为F ,假设过点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,那么此双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2] B .(1,2) C .[2,+∞) D .(2,+∞)48.设F 1、F 2别离是椭圆x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)的左、右核心,P 是其右准线上纵坐标为√3x(c 为半焦距)的点,且|F 1F 2|=|F 2P|,那么椭圆的离心率是( )A .√3−12B .12C .√5−12D .√2249.设F 1,F 2别离是双曲线x 2x 2−x2x2=1的左、右核心.假设双曲线上存在点A ,使∠F 1AF 2=90°,且|AF 1|=3|AF 2|,那么双曲线离心率为( )A .√52B .√102C .√152D .√550.已知双曲线x 2x 2−x 2x2=1(x>0,x>0)的左、右核心别离为F 1,F 2,P 是准线上一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=4ab ,那么双曲线的离心率是( ) A .√2 B .√3 C .2 D .3高中压轴选择题离心率专项参考答案与试题解析一.选择题(共50小题)1.椭圆核心在x 轴上,A 为该椭圆右极点,P 在椭圆上一点,∠OPA=90°,那么该椭圆的离心率e 的范围是( )A .[12,1)B .(√22,1)C .[12,√63)D .(0,√22)【分析】可设椭圆的标准方程为:x 2x 2+x2x2=1(a >b >0).设P (x ,y ),由于∠OPA=90°,可得点P 在以OA 为直径的圆上.该圆为:(x −x 2)2+x 2=(x2)2,化为x 2﹣ax+y 2=0.与椭圆的方程联立可得:(b 2﹣a 2)x 2+a 3x ﹣a 2b 2=0,取得x =xx 2x 2,由于0<x <a ,可得0<xx 2x 2<x ,解出即可.【解答】解:可设椭圆的标准方程为:x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0).设P (x ,y ),∵∠OPA=90°,∴点P 在以OA 为直径的圆上. 该圆为:(x −x 2)2+x 2=(x2)2,化为x 2﹣ax+y 2=0. 联立{x 2−xx +x 2=0x 2x 2+x 2x 2=1化为(b 2﹣a 2)x 2+a 3x ﹣a 2b 2=0,解得x =xx 2x 2,∵0<x <a ,∴0<xx 2x 2<x ,化为c 2>b 2=a 2﹣c 2,∴x 2>12,又1>e >0. 解得√22<x<1.∴该椭圆的离心率e 的范围是(√22,1). 应选:B .【点评】此题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质,考查了分析问题和解决问题的能力,属于难题.2.过椭圆x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左核心F 作斜率为1的直线交椭圆于A ,B 两点.假设向量xx →+xx →与向量x →=(3,﹣1)共线,那么该椭圆的离心率为( ) A .√33 B .√63 C .√34 D .√23 【分析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).F (﹣c ,0).直线l 的方程为:y=x+c ,与椭圆方程联立化为:(a 2+b 2)x 2+2ca 2x+a 2c 2﹣a 2b 2=0,依照向量xx→+xx →与向量x →=(3,﹣1)共线,及其根与系数的关系即可得出.【解答】解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).F (﹣c ,0).直线l 的方程为:y=x+c ,联立{x =x +xx 2x 2+x 2x 2=1,化为:(a 2+b 2)x 2+2ca 2x+a 2c 2﹣a 2b 2=0,∴x 1+x 2=−2xx 2x 2+x 2,y 1+y 2=x 1+x 2+2c=2xx 2x 2+x 2,∴向量xx →+xx →=(−2xx 2x 2+x 2,2xx 2x 2+x 2),∵向量xx→+xx →与向量x →=(3,﹣1)共线, ∴﹣−2xx 2x 2+x 2﹣3×2xx 2x 2+x 2=0,∴a 2=3b 2,∴x =x x =√1−x 2x 2=√63.应选:B .【点评】此题考查了椭圆的标准方程及其性质、向量共线定理、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.设椭圆C :x 2x 2+x 2x 2=1(a >b >0)的左、右核心别离为F 1、F 2,其焦距为2c ,点Q (c ,x2)在椭圆的内部,点P 是椭圆C 上的动点,且|PF 1|+|PQ|<5|F 1F 2|恒成立,那么椭圆离心率的取值范围是( )A .(15,√22)B .(14,√22)C .(13,√22)D .(25,√22)【分析】点Q (c ,x 2)在椭圆的内部,x 2x >x2,|PF 1|+|PQ|=2a ﹣|PF 2|+|PQ|,由﹣|QF 2|+|PQ|≤|PQ|﹣|PF 2|≤|QF 2|,且|QF 2|=x 2,要|PF 1|+|PQ|<5|F 1F 2|恒成立,即2a ﹣|PF 2|+|PQ|≤2a+x2<5×2c .【解答】解:∵点Q (c ,x 2)在椭圆的内部,∴x 2x >x2,⇒2b 2>a 2⇒a 2>2c 2.x x <√22|PF 1|+|PQ|=2a ﹣|PF 2|+|PQ|又因为﹣|QF 2|+|PQ|≤|PQ|﹣|PF 2|≤|QF 2|,且|QF 2|=x2,要|PF 1|+|PQ|<5|F 1F 2|恒成立,即2a ﹣|PF 2|+|PQ|≤2a+x2<5×2c5x 2<10x ,x x >14,那么椭圆离心率的取值范围是(14,√22). 应选:B【点评】此题考查了椭圆的方程、性质,椭圆的离心率,转化思想是解题关键,属于难题.4.已知椭圆x 2x 2+x 2x 2=1(x>x>0),点A (c ,b ),右核心F (c ,0),椭圆上存在一点M ,使得xx →⋅xx →=xx →⋅xx →,且xx →+xx →=xxx →(x ∈x ),那么该椭圆的离心率为( )A .√22B .√32C .√33D .√23【分析】设M (x ,y ),由xx →⋅xx →=xx →⋅xx →⇒cx+by=c 2,…①,由xx→+xx →=xxx →(x ∈x ),cy ﹣bx=bc…②由①②得x=x 2x −2x 2x x 2,y=2xx 2x 2,…③把③代入椭圆x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)得a 4c 2+4c 6=a 6⇒2c 3=b 3+bc 2,c 3﹣b 3=bc 2﹣c 3,⇒(c ﹣b )(b 2+bc+2c 2)=0⇒b=c .【解答】解:设M (x ,y ),∵xx →⋅xx →=xx →⋅xx →∴xx →⋅(xx →−xx )→=0,⇒xx→⋅xx →=0 ⇒即OA ⊥MF ⇒cx+by=c 2,…①.xx→+xx →=(x +x,x ),因为xx →+xx →=xxx →(x ∈x ),xx →+xx →与xx →共线,cy ﹣bx=bc…②由①②得x=x 2x −2x 2x x 2,y=2xx 2x 2,…③把③代入椭圆x 2x 2+x 2x 2=1(x>x>0)得a 4c 2+4c 6=a 6⇒2c 3=b 3+bc 2,c 3﹣b 3=bc 2﹣c 3,⇒(c ﹣b )(b 2+bc+2c 2)=0⇒b=c ⇒a=√2x ,椭圆的离心率e=x x =√22.应选:A【点评】此题考查了向量与圆锥曲线的综合应用,及向量的线性运算、转化思想,属于难题.5.已知点A 为椭圆E :x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左极点,B ,C 两点在椭圆E 上,假设四边形OABC为平行四边形,O 为坐标系原点,∠OAB=30°,那么椭圆E 的离心率为( ) A .2√23 B .√22 C .12D .√24【分析】如下图,四边形OABC 为平行四边形,∠OAB=30°,直线OC 的方程为:y=√33x ,联立{x =√33x x 2x 2+x 2x 2=1,解得:x C .同理联立{x =√33(x +x )x 2x 2+x 2x 2=1,解得x B .依照|OA|=|CB|=a ,即x C ﹣x B =a 化简即可得出.【解答】解:如下图,四边形OABC 为平行四边形,∠OAB=30°, ∴直线OC 的方程为:y=√33x ,联立{x =√33x x 2x 2+x 2x2=1,解得:x C =√3xx √22. 同理联立{x =√33(x +x )x 2x 2+x 2x 2=1,化为:(a 2+3b 2)x 2+2a 3x+a 4﹣3a 2b 2=0.解得x B =a −2x 3x 2+3x 2=3xx 2−x 3x 2+3x 2.∵|OA|=|CB|=a ,∴√3xx√22﹣3xx 2−x 3x 2+3x 2=a .化为:a=3b .∴椭圆的离心率e=x x=√1−x 2x 2=2√23.应选:A .【点评】此题考查了椭圆的标准方程及其性质、平行四边形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.6.已知椭圆x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左极点和上极点别离为A ,B ,左、右核心别离是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 知足PF 1⊥PF 2,那么椭圆的离心率为( ) A .√5−12B .√3−12C .√53 D .√32【分析】由题意可求得AB 的方程,设出P 点坐标,代入AB 得方程,由PF 1⊥PF 2,得xx 1→•xx 2→=0,结合椭圆的离心率的性质即可求得答案. 【解答】解:依题意,作图如下∵A (﹣a ,0),B (0,b ),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),∴直线AB 的方程为:x −x +xx =1,整理得:bx ﹣ay+ab=0,设直线AB 上的点P (x ,y ) 则bx=ay ﹣ab ,∴x=xx y ﹣a ,∵PF 1⊥PF 2,∴xx 1→•xx 2→=(﹣c ﹣x ,﹣y )•(c ﹣x ,﹣y )=x 2+y 2﹣c 2=(xx)2+y 2﹣c 2,令f (y )=(x x )2+y 2﹣c 2,则f′(y )=2(x x y ﹣a )×xx+2y ,∴由f′(y )=0得:y=x 2x x 2+x 2,于是x=﹣xx 2x 2+x 2,∴xx 1→•xx 2→=(﹣xx 2x 2+x 2)2+(x 2x x 2+x2)2﹣c 2=0, 整理得:x 2x 2x 2+x 2=c 2,又b 2=a 2﹣c 2,e 2=x 2x2,∴e 4﹣3e 2+1=0,∴e 2=3±√52,又椭圆的离心率e ∈(0,1),∴e 2=3−√52=(√5−12)2,∴椭圆的离心率为e=√5−12.应选A .【点评】此题考查椭圆的性质,考查向量的数量积,考查直线的方程,着重考查椭圆性质的应用,是重点更是难点,属于难题.7.已知F 1,F 2是椭圆x:x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)的左、右核心,点P 在椭圆C 上,线段PF 2与圆x 2+y 2=b 2相切于点Q ,且点Q 为线段PF 2的中点,那么x 2+x 2x(其中e 为椭圆C 的离心率)的最小值为( )A .√6B .3√64 C .√5 D .3√54【分析】如下图,由 切线的性质可得:OQ ⊥PF 2.又点O 为线段F 1F 2的中点,利用三角形中位线定理可得:OQ ∥PF 1,PF 1⊥PF 2.再利用椭圆的概念、勾股定理可得(2b )2+(2a ﹣2b )2=(2c)2,化为:b=2x3.c2=a2﹣b2=59x2.代入x2+x2x,利用大体不等式的性质即可得出.【解答】解:如下图,由切线的性质可得:OQ⊥PF2.又点O为线段F1F2的中点,Q为线段PF2的中点,∴OQ∥PF1,∴PF1⊥PF2.∴|PF1|=2|OQ|=2b,|PF2|=2a﹣2b.在Rt△PF1F2中,(2b)2+(2a﹣2b)2=(2c)2,化为:b2+(a﹣b)2=c2=a2﹣b2,化为:b=2x 3.∴c2=a2﹣b2=x2−(2x3)2=59x2.∴x2+x2x=x2+x2x2x=x4+59x2x2×2x3=9x2+56x≥2√9x2⋅56x=√5,当且仅当a2=59时取等号.∴x2+x2x(其中e为椭圆C的离心率)的最小值为√5.应选:C.【点评】此题考查了椭圆的概念标准方程与几何性质、三角形中位线定理、勾股定理、大体不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.8.已知双曲线x2x2﹣x2x2=1(a>0,b>0)的左、右核心别离是F1,F2,过F2的直线交双曲线的右支于P,Q两点,假设|PF1|=|F1F2|,且3|PF2|=2|QF2|,那么该双曲线的离心率为()A.75B.43C.2 D.103【分析】先作出图形,并作出双曲线的右准线l,设P到l的距离为d,依照双曲线的第二概念即可求出Q到l的距离为32x.过Q作l的垂线QQ1,而过P作QQ1的垂线PM,交x轴于N,在△PMQ中有x−x2x−x12x=25,如此即可求得d=5x−5x2x6,依照已知条件及双曲线的概念能够求出|PF2|=2c﹣2a,因此依照双曲线的第二概念即可取得2x−2x5x−5x2x6=xx,进一步可整理成5(xx)2−12(xx)+7=0,如此解关于xx的方程即可.【解答】解:如图,l为该双曲线的右准线,设P到右准线的距离为d;过P作PP1⊥l,QQ1⊥l,别离交l于P1,Q1;∵|xx2||xx1|=|xx2||xx1|,3|PF2|=2|QF2|;∴x|xx1|=23,|xx1|=32x;过P作PM⊥QQ1,垂直为M,交x轴于N,那么:|xx2||xx|=x−x2x−x12x=25;∴解得d=5x−5x2x6;∵依照双曲线的概念,|PF1|﹣|PF2|=2a,∴|PF2|=2c﹣2a;∴依照双曲线的第二概念,2x−2x5x−5x2x6=xx;整理成:5(xx)2−12(x x)+7=0;∴解得xx=75,或xx=1(舍去);即该双曲线的离心率为75.应选A.【点评】考查双曲线的第二概念,双曲线的准线方程,双曲线的焦距、核心的概念,和对双曲线的概念的运用,双曲线的离心率的概念,相似三角形的比例关系.9.己知O 为坐标原点,双曲线x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的两条渐近线别离为l 1,l 2,右核心为F ,以OF 为直径作圆交l 1于异于原点O 的点A ,假设点B 在l 2上,且xx →=2xx →,那么双曲线的离心率等于( ) A .√2 B .√3 C .2D .3【分析】求出双曲线的渐近线的方程和圆的方程,联立方程求出A ,B 的坐标,结合点B 在渐近线y=﹣xxx 上,成立方程关系进行求解即可.【解答】解:双曲线的渐近线方程l 1,y=x x x ,l 2,y=﹣xx x ,F (c ,0),圆的方程为(x ﹣x 2)2+y 2=x 24,将y=x x x 代入(x ﹣x 2)2+y 2=x 24,得(x ﹣x 2)2+(x x x )2=x 24,即x 2x 2x 2=cx ,那么x=0或x=x 2x ,当x=x 2x 时,y ═x x •x 2x =xx x ,即A (x 2x ,xx x), 设B (m ,n ),那么n=﹣xx•m,则xx →=(m ﹣x 2x ,n ﹣xx x ),xx →=(x 2x ﹣c ,xxx),∵xx→=2xx →, ∴(m ﹣x 2x ,n ﹣xx x )=2(x 2x ﹣c ,xxx )则m ﹣x 2x =2(x 2x ﹣c ),n ﹣xx x =2•xx x ,即m=3x 2x ﹣2c ,n=3xx x ,即3xx x =﹣x x •(3x 2x ﹣2c )=﹣3xx x +2xx x ,即6xx x =2xx x ,则c 2=3a 2, 则xx=√3, 应选:B .【点评】此题要紧考查双曲线离心率的计算,依照条件成立方程组关系,求出交点坐标,转化为a ,c 的关系是解决此题的关键.考查学生的计算能力.10.设双曲线x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的右核心为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于点A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,假设xx →=λxx →+u xx →(λ,μ∈R ),λ2+u 2=58,那么双曲线的离心率为( )A .2√33B .3√55C .3√22D .98【分析】由方程可得渐近线,可得A ,B ,P 的坐标,由已知向量式可得λ+μ=1,λ﹣μ=xx,解之可得λμ的值,由λ2+u 2=58,可得a ,c 的关系,由离心率的概念可得.【解答】解:双曲线的渐近线为:y=±xxx ,设核心F (c ,0),那么当x=c 时,y ═±x x •c=±xxx,即A (c ,xx x ),B (c ,﹣xx x ),P (c ,x 2x ),因为xx→=λxx →+μxx →, 因此(c ,x 2x )=((λ+μ)c ,(λ﹣μ)xx x),因此λ+μ=1,λ﹣μ=xx,解得:λ=x +x 2x ,μ=x −x2x ,∵λ2+u 2=58,∴(x +x 2x )2+(x −x 2x )2=58,即2x 2+2x 24x 2=58,即c 2=4b 2. 则c 2=4(c 2﹣a 2), 则3c 2=4a 2.√3c=2a ,则e=2√3=2√33,应选:A .【点评】此题要紧考查双曲线离心率的计算,依照交点坐标,结合平面向量的数量积公式是解决此题的关键.11.设A 、B 别离为双曲线C :x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)的左、右极点,P ,Q 是双曲线C 上关于x 轴对称的不同两点,设直线AP 、BQ 的斜率别离为m 、n ,那么2x x +x x +12|xx |+ln|m|+ln|n|取得最小值时,双曲线C 的离心率为( ) A .√2 B .√3 C .√6 D .√62【分析】设P (x 0,y 0),那么Q (x 0,﹣y 0),y 02=b 2(x 02x 2﹣1).A (﹣a ,0),B (a ,0),利用斜率计算公式取得:mn=﹣x 2x 2,那么2x x +x x +12|xx |+ln|m|+ln|n|=2x x +x x +x 22x 2+ln x 2x 2=f (xx),令x x =t >0,那么f (t )=2x +t+12t 2﹣2lnt .利用导数研究其单调性,求得最小值点,再由离心率公式即可得出.【解答】解:设P (x 0,y 0),那么Q (x 0,﹣y 0),y 02=b 2(x 02x2﹣1),即有x 02x 02−x 2=x 2x 2,由双曲线的方程可得A (﹣a ,0),B (a ,0),则m=x 0x 0+x ,n=x 0x −x 0,∴mn=x 02x 2−x 02=﹣x 2x2,∴2x x +x x +12|xx |+ln|m|+ln|n| =2x x +x x +x 22x 2+ln x 2x 2 =f (x x ),令x x =t >0,那么 f (t )=2x +t+12t 2﹣2lnt . f′(t )=﹣2x 2+1+t ﹣2x =(x +1)(x 2−2)x 2,可知:当t=√2时,函数f (t )取得最小值 f (√2)=2√2+√2+12×2﹣2ln √2=2√2+1﹣ln2.∴xx =√2. ∴e=x x =√1+(x x )2=√1+12=√62. 应选:D .【点评】此题考查了双曲线的标准方程及其性质、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.12.已知椭圆x 1:x 2x 2+x 2x2=1(x>x>0)和圆x 2:x 2+x 2=x 2,假设椭圆C 1上存在点P ,过点P 作圆C 2的两条切线PA ,PB (A ,B 为对应的切点),且知足∠xxx =x3,那么椭圆最圆的时离心率e=( )A.√33B.√24C.√32D.√34【分析】连接OA,OB,OP,依题意,O、P、A、B四点共圆,可得∠APB=60°,∠APO=∠BPO=30°,在直角三角形OAP中,∠AOP=60°,cos∠AOP=x|xx|=12,可得b<|OP|≤a,可得椭圆C的离心率的取值范围.【解答】解:连接OA,OB,OP,依题意,O、P、A、B四点共圆,∵∠APB=60°,∠APO=∠BPO=30°,在直角三角形OAP中,∠AOP=60°,∴cos∠AOP=x|xx|=12,∴|OP|=2b,∴b<|OP|≤a,∴2b≤a,∴4b2≤a2,由a2=b2+c2,即4(a2﹣c2)≤a2,∴3a2≤4c2,即e≥√32,又0<e<1,∴√32≤e<1,∴椭圆C的离心率的取值范围是√32≤e<1.∴椭圆最圆的时离心率e=√3 2.应选:C.【点评】此题考查了椭圆的标准方程及其性质、四点共圆的性质、直角三角形的边角关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.13.设双曲线C:x2x2﹣x2x2=1(a>0,b>0)的左右核心别离为F1,F2,假设在曲线C的右支上存在点P,使得△PF1F2的内切圆半径为a,圆心记为M,又△PF1F2的重心为G,知足MG∥F1F2,那么双曲线C的离心率为()A.√2B.√3C.2 D.√5【分析】设P(s,t)(s,t>0),F1(﹣c,0),F2(c,0),运用三角形的重心坐标,求得内心的坐标,可得t=3a,再结合双曲线的概念和等积法,求得|PF2|=2c﹣a,再由双曲线的离心率公式和第二概念,可得s=2a,将P的坐标代入双曲线的方程,运用a,b,c的关系和离心率公式,即可取得所求值.【解答】解:设P(s,t)(s,t>0),F1(﹣c,0),F2(c,0),可得重心G(x−x+x3,x3)即(x3,x3),设△PF1F2的内切圆与边F1F2的切点N,与边PF1的切点为K,与边PF2上的切点为Q,则△PF1F2的内切圆的圆心的横坐标与N的横坐标相同.由双曲线的概念,|PF1|﹣|PF2|=2a.①由圆的切线性质|PF1|﹣PF2|=|FIK|﹣|F2Q|=|F1N|﹣|F2N|=2a,∵|F1N|+|F2N|=|F1F2|=2c,∴|F2N|=c﹣a,|ON|=a,即有M(a,a),由MG∥F1F2,则△PF1F2的重心为G(x3,a),即t=3a,由△PF1F2的面积为12•2c•3a=12a(|PF1|+|PF2|+2c),可得|PF1|+|PF2|=4c②由①②可得|PF2|=2c﹣a,由右准线方程x=x2x,双曲线的第二概念可得e=xx=|xx2|x−x2x,解得s=2a,即有P (2a ,3a ),代入双曲线的方程可得 4x 2x 2﹣9x 2x 2=1,可得b=√3a , c=√x 2+x 2=2a ,即e=xx =2.应选:C .【点评】此题考查双曲线的概念、方程和性质,主若是离心率和准线方程,运用概念法是解题的关键,同时考查内心和重心的坐标的求法,考查化简整理的运算能力,属于难题.14.已知第一象限内的点M 既在双曲线C 1:x 2x 2﹣x 2x2=1(a >0,b >0)上,又在抛物线C 2:y 2=2px上,设C 1的左,右核心别离为F 1、F 2,假设C 2的核心为F 2,且△MF 1F 2是以MF 1为底边的等腰三角形,那么双曲线的离心率为( ) A .√2 B .√3 C .1+√2D .2+√3【分析】依照条件取得抛物线和双曲线的核心相同,依照双曲线和抛物线的概念取得△MF 1F 2为等腰直角三角形,利用概念成立方程进行求解即可.【解答】解∵设C 1的左,右核心别离为F 1、F 2,假设C 2的核心为F 2, ∴抛物线的准线方程为x=﹣c ,若△MF 1F 2是以MF 1为底边的等腰三角形, 由于点M 也在抛物线上, ∴过M 作MA 垂直准线x=﹣c 则MA=MF 2=F 1F 2,那么四边形AMF 2F 1为正方形, 则△MF 1F 2为等腰直角三角形, 则MF 2=F 1F 2=2c ,MF 1=√2MF 2=2√2c , ∵MF 1﹣MF 2=2a , ∴2√2c ﹣2c=2a ,那么(√2﹣1)c=a ,那么离心率e=x x =1√2−1=1+√2,应选:C【点评】此题要紧考查双曲线离心率的计算,依照双曲线和抛物线的概念取得△MF 1F 2为等腰直角三角形是解决此题的关键.考查学生的转化和推理能力.15.已知E ,F 为双曲线x:x 2x 2−x 2x 2=1(0<x<x )的左右核心,抛物线y 2=2px (p >0)与双曲线有公共的核心F ,且与双曲线交于A 、B 不同两点,假设5|AF|=4|BE|,那么双曲线的离心率为( )A .4+√7B .4−√3C .4+√3D .4−√7【分析】依照双曲线的概念求出|BE|=10a ,|BF|=8a ,结合抛物线的概念求出交点B 的纵坐标,结合直角三角形的边角关系成立方程进行求解即可.【解答】解:依照双曲线和抛物线的对称性得|BF|=|AF|=45|BE|,∵|BE|﹣|BF|=2a , ∴|BE|﹣45|BE|=|BE|=2a,则|BE|=10a ,|BF|=8a ,∵抛物线y 2=2px (p >0)与双曲线有公共的核心F , ∴x2=c ,且x=﹣c 是抛物线的准线, 则|BD|=|BF|=8a ,设B (x ,y ),那么由抛物线的性质得x+c=8a ,即x=8a ﹣c , 代入抛物线方程y 2=2px=4cx 得y 2=4c (8a ﹣c ), 则|DE|2=y 2=4c (8a ﹣c ), 在直角三角形BDE 中, BE 2=DE 2+BD 2,即100a 2=64a 2+4c (8a ﹣c ), 即36a 2﹣32ac+4c 2=0, 即c 2﹣8ac+9a 2=0, 解e 2﹣8e+9=0,得e=8±√64−362=4±√7,∵0<a <b ,∴e=x x =√1+x 2x 2>√2,∴e=4+√7, 应选:A【点评】此题要紧考查双曲线离心率的计算,依照抛物线和双曲线的概念成立方程关系,求出a ,c 的关系是解决此题的关键.综合性较强,有必然的难度.16.设A 为椭圆x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)上一点,点A 关于原点的对称点为B ,F 为椭圆的右核心,且AF ⊥BF .假设∠ABF ∈[x 4,5x12],那么该椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,√22]B .[√22,1)C .[0,√63]D .[√22,√63]【分析】设左核心为:N .连接AF ,AN ,AF ,BF ,可得:四边形AFNB 为矩形.根据椭圆的概念:|AF|+|AN|=2a .∠ABF=α,可得∠ANF=α.可得2a=2ccosα+2csinα,e=1xxxx +xxxx =1√2xxx (x +x 4),依照α的取值范围即可得出.【解答】解:设左核心为:N .连接AF ,AN ,AF ,BF ,可得:四边形AFNB 为矩形. 依照椭圆的概念:|AF|+|AN|=2a . ∠ABF=α,那么:∠ANF=α. ∴2a=2ccosα+2csinα ∴e=2x 2x =1xxxx +xxxx =1√2xxx (x +x 4), α=∠ABF ∈[x 4,5x 12],∴(x +x 4)∈[x 2,2x3],∴xxx (x +x4)∈[√32,1].∴e ∈[√22,√63].应选:D .【点评】此题考查了椭圆的概念标准方程及其性质、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.17.已知椭圆x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左极点和上极点别离为A 、B ,左、右核心别离是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 知足PF 1⊥PF 2,那么椭圆的离心率的平方为( )A .√32 B .√3−12C .3+√52D .3−√52【分析】由题意可求得AB 的方程,设出P 点坐标,代入AB 得方程,由PF 1⊥PF2,得xx 1→•xx 2→=0,结合椭圆的离心率的性质即可求得答案.【解答】解:依题意,作图如下:A (﹣a ,0),B (0,b ),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),∴直线AB 的方程为:椭圆x 2x 2+x 2x2=1整理得:bx ﹣ay+ab=0,设直线AB 上的点P (x ,y ) 则bx=ay ﹣ab ,∴x=xx y ﹣a ,∵PF 1⊥PF 2,∴xx 1→•xx 2→=(﹣c ﹣x ,﹣y )•(c ﹣x ,﹣y )=x 2+y 2﹣c 2=(x x)2+y 2﹣c 2,令f (y )=(xx )2+y 2﹣c 2,则f′(y )=2(x x y ﹣a )×xx+2y ,∴由f′(y )=0得:y=x 2x x 2+x ,于是x=﹣xx 2x 2+x 2,∴xx 1→=(﹣xx 2x 2+x 2)2+(x 2x x 2+x )2﹣c 2=0,整理得:x 2x 2x 2+x 2=c 2,又b 2=a 2﹣c 2,e 2=x 2x2,∴e 4﹣3e 2+1=0,∴e 2=3±√52,又椭圆的离心率e ∈(0,1), ∴e 2=3−√52.椭圆的离心率的平方3−√52,应选D .【点评】此题考查椭圆的性质,考查向量的数量积,考查直线的方程,着重考查椭圆性质的应用,是重点更是难点,属于难题.18.已知双曲线x 2x 2−x 2x 2=1,(a ,b >0)的左、右核心别离为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线交双曲线于A ,B 两点,直线AF 2与双曲线的另一个交点为C ,假设S △ABC =3S △xxx 2,那么双曲线的离心率为( ) A .√2 B .√3 C .2D .√5【分析】如下图,S △ABC =3S △xxx 2,|AC|=3|F 2C|,求得A (﹣c ,x 2x),求得直线AF 2的方程,代入双曲线方程,运用韦达定明白得得x C .依照xx 2→=4xx 2→,由向量的坐标运算,结合离心率公式和a ,b ,c 的关系,即可得出所求值. 【解答】解:如下图: ∵S △ABC =3S△xxx 2,∴|AC|=3|F 2C|.由x=﹣c ,代入双曲线的方程,可得y=±x 2x ,取A (﹣c ,x 2x ),直线AF 2的方程为:y ﹣0=x 2x−0−x −x (x ﹣c ), 化为:y=﹣x 22xx (x ﹣c ),代入双曲线x 2x 2−x 2x2=1,(a ,b >0),可得:(4c 2﹣b 2)x 2+2cb 2x ﹣b 2c 2﹣4a 2c 2=0,∴x C ×(﹣c )=﹣x 2x 2+4x 2x 24x 2−x 2,解得x C =x 2x +4x 2x4x 2−x 2.∵xx 2→=4xx 2→,∴c ﹣(﹣c )=4(c ﹣x 2x +4x 2x4x 2−x 2),化为:5a 2=c 2,解得e=xx =√5.应选:D .【点评】此题考查了双曲线的标准方程及其性质、直线与双曲线相交问题、一元二次方程的根与系数的关系、向量坐标运算性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.19.已知A ,B 别离为椭圆C :x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)的左、右极点,不同两点P ,Q 在椭圆C上,且关于x 轴对称,设直线AP ,BQ 的斜率别离为m ,n ,那么当2x x +x x +12xx+ln|m|+ln|n|取最小值时,椭圆C 的离心率为( ) A .√33B .√23C .12D .√22【分析】设P (x 0,y 0),那么Q (x 0,﹣y 0),y 02=x 2(x 2−x 02)x 2.A (﹣a ,0),B (a ,0),利用斜率计算公式确信:mn=x 2x 2,2x x +x x +12xx +ln|m|+ln|n|=2x x +x x +x 22x 2+ln x 2x 2=x (x x ),令x x=t>1,那么f (t )=2x +t+12x 2﹣2lnt .利用导数研究其单调性即可得出.【解答】解:设P (x 0,y 0),那么Q (x 0,﹣y 0),x 02=x 2(x 2−x 02)x 2. A (﹣a ,0),B (a ,0),则m=x 0x +x 0,n=x 0x −x 0,∴mn=x 02x 2−x 02=x 2x2,∴2x x +x x +12xx +xx |x |+xx |x |=2x x +x x +x 22x2+xx x 2x 2=x (x x ),令x x =t >1,那么f (t )=2x +x +12x 2﹣2lnt . f′(t )=−2x 2+1+t ﹣2x =(x +1)(x 2−2)x 2,可知:当t=√2时,函数f (t )取得最小值x (√2)=2√2+√2+12×(√2)2﹣2ln √2=2√2+1﹣ln2.∴xx=√2. ∴x =√1−(x x )2=√22.应选:D .【点评】此题考查了椭圆的标准方程及其性质、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.设椭圆C :x 2x 2+x 2x2=1(a >b >0)和圆x 2+y 2=b 2,假设椭圆C 上存在点P ,使得过点P 引圆O的两条切线,切点别离为A 、B ,知足∠APB=60°,那么椭圆的离心率e 的取值范围是( ) A .0<e ≤√32 B .12≤e <1 C .√32<e <1 D .√32≤e <1【分析】由题意可知:由椭圆C :x 2x 2+x 2x 2=1(a >b >0)核心在x 轴上,由图可知:O 、P 、A 、B四点共圆,∠APB=60°,那么∠APO=∠BPO=30°,cos ∠AOP=x 丨xx丨=12,|OP|=2b ,因此b <|OP|≤a ,即2b ≤a ,由a 2=b 2+c 2,可得3a 2≤4c 2,e ≥√32,又0<e <1,即可求得椭圆的离心率e 的取值范围.【解答】解:由椭圆C:x2x2+x2x2=1(a>b>0)核心在x轴上,连接OA,OB,OP,依题意,O、P、A、B四点共圆,∵∠APB=60°,∠APO=∠BPO=30°,在直角三角形OAP中,∠AOP=60°,∴cos∠AOP=x丨xx丨=12,∴|OP|=x12=2b,∴b<|OP|≤a,∴2b≤a,∴4b2≤a2,由a2=b2+c2,即4(a2﹣c2)≤a2,∴3a2≤4c2,即x2x2≥34,∴e≥√32,又0<e<1,∴√32≤e<1,∴椭圆C的离心率的取值范围是√32≤e<1.应选D.【点评】此题考查椭圆的离心率,考查四点共圆的性质及三角函数的概念,考查转化与方程思想,属于难题.21.已知椭圆和双曲线有一起的核心F1,F2,P是它们的一个交点,且∠F1PF2=x3,记椭圆和双曲线的离心率别离为e1,e2,那么当1x1x2取最大值时,e1,e2的值别离是()A.√22,√62B.12,√52C.√33,√6D.√24,√3【分析】不妨设椭圆与双曲线的标准方程别离为:x2x2+x2x2=1(a>b>0),c=√x2−x2,x2x12−x2x12=1,c=√x12+x12.设|PF1|=m,|PF2|=n.m>n.利用概念可得:m+n=2a,m﹣n=2a1,解得m,n.利用余弦定理可得:xxxx3=x2+x2−(2x)22xx=12,化简整理可得:1x12+3x22=4,再利用大体不等式的性质即可得出.【解答】解:不妨设椭圆与双曲线的标准方程别离为:x2x2+x2x2=1(a>b>0),c=√x2−x2,x2x12−x2x12=1,c=√x12+x12.设|PF1|=m,|PF2|=n.m>n.则m+n=2a,m﹣n=2a1,∴m=a+a1,n=a﹣a1.xxxx3=x2+x2−(2x)22xx=12,化为:(x+x1)2+(x−x1)2﹣4c2=(a+a1)(a﹣a1).∴x2+3x12﹣4c2=0,∴1x12+3x22=4,∴4≥2√1x12×3x22,化为:1x1x2≤2√3,当且仅当e1=√22,e2=√62时取等号.应选:A.【点评】此题考查了椭圆与双曲线的概念标准方程及其性质、余弦定理、大体不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。

椭圆离心率专题

椭圆离心率专题

椭圆离心率专题1.从椭圆短轴的一个端点看长轴两端点的视角为0120,则此椭圆的离心率e 为2.F 1,F 2分别是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,O 为坐标原点,以1OF 为半径的圆与该左半椭圆的两个交点A 、B ,且2F AB ∆是等边三角形,则椭圆的离心率为3.若椭圆上一点与其中心及长轴的一个端点构成等腰直角三角形,则此椭圆的离心率为4.以椭圆短轴为直径的圆经过此椭圆的焦点,则椭圆的离心率是5.椭圆的焦距是长轴长与短轴长的等比中项,椭圆的离心率是6.椭圆2222x y a b+=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________.7.直线x -2y +2=0经过椭圆2222x y +=1(a >b >0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为________.8.已知椭圆12222=+by a x (a >0,b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,上顶点为B ,若BF ⊥BA,则称其为“优美椭圆”,那么“优美椭圆”的离心率为 。

9.以1F 、2F 为焦点的椭圆2222x y a b +=1(0a b >>)上一动点P ,当12F PF ∠最大时12PF F ∠的正切值为2,则此椭圆离心率e 的大小为 。

10.对于椭圆22221(0,x y a b c a b +=>>=,定义c e a=为椭圆的离心率,椭圆离心率的取值范围是(0,1)e ∈,离心率越大椭圆越“扁”,离心率越小则椭圆越“圆”.若两椭圆的离心率相等,我们称两椭圆相似.已知椭圆2214x y m +=与椭圆2219x y m +=相似,则m 的值为11.如图,椭圆中心在坐标原点,F 为左焦点,当FB AB ⊥时,其离心此类椭圆被称为“黄金椭圆”.类比“黄金椭圆”,可推算出”黄金双曲线”的离心率e 等于12.以等腰直角△ABC 的两个顶点作为焦点,且经过另一顶点的椭圆的离心率为 .13.直线022=-+y x 经过椭圆)(12222o b a by ax >>=+的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率等于________.14.已知正方形ABCD 的四个顶点在椭圆)(0122>>=+b a b ya x 上,AB ∥x 轴,AD 过左焦点F ,则该椭圆的离心率为 . 15.已知正方形ABCD ,则以A B ,为焦点,且过C D ,两点的椭圆的离心率为______.16.已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn 成等比数列,则椭圆122=+ny m x 的离心率为17.椭圆)0(12222>>=+b a by a x 满足a ≤,离心率为e ,则2e 的最大值是_______.19.若椭圆221x my +=_______________.20.已知P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上的一点,若021=⋅PF PF ,21tan 21=∠F PF ,则此椭圆的离心率为____________.23.如图椭圆12222=+by a x (a >b >0)的上顶点为A ,左顶点为B , F 为右焦点, 过F 作平行与AB 的直线交椭圆于C 、D 两点. 作平行四边形OCED, E 恰在椭圆上.(1)求椭圆的离心率;参考答案1.D【解析】由题意得:0tan 60a b==,∴b a =,∴2213b a =,∴22213a c a -=,即2113e -=,∴223e =,∴e =。

2023年高考数学复习---离心率问题专项练习题(含答案解析)

2023年高考数学复习---离心率问题专项练习题(含答案解析)

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。

离心率专题

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离心率专题1.已知椭圆的两个焦点分别为,,若椭圆上存在点使得是钝角,则椭圆离心率的取值范围是()A. B. C. D.2.已知椭圆+=1(a>b>0)在左焦点为F1(-c,0),有顶点为A,上顶点为B,现过A点作直线F1B的垂线,垂足为T,若直线OT(O为坐标原点)的斜率为-,则该椭圆的离心率的值为()A. B. C. D.3.已知两点F1(-1,0),F(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差数列中项,则动点P 所形成的轨迹的离心率是()A. B.2 C. D.4. 已知椭圆若在椭圆C1上存在点P使得由点P所作的圆C2的两条切线互相垂直,则椭圆C1的离心率的取值范围是()A. B. C. D.5.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P,使得PF1⊥PF2,则椭圆离心率的取值范围是()A.[,1)B.[,1)C.(0,]D.(0,]6.已知直线x=2a 与双曲线-=1(a>0,b>0)相交A,B两点,O为坐标原点,若△AOB是正三角形,则双曲线的离心率是()A. B. C. D.7.已知、是双曲线(,)的左右两个焦点,过点作垂直于轴的直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是()A. B. C. D.8.已知双曲线C :-=1(a>0,b>0)的右焦点F和A(0,b)的连线与C的一条渐近线相交于点P ,且=2,则双曲线C的离心率为()A.3B.C.4D.29.已知双曲线C的左右焦点为F1,F2,P双曲线右支上任意一点,若以F1为圆心,以|F1F2|为半径的圆与以P为圆心,|PF2|为半径的圆相切,则C的离心率为()A. B.2 C.4 D.10.以F1(-1,0),F2(1,0)为焦点且与直线x-y+3=0有公共点的椭圆中,离心率最大的椭圆方程是()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1高二数学补充材料(圆锥曲线2),共3页11.直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.12.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交双曲线的右支于A,B两点,若△F1AB是顶角A为120°的等腰三角形,则双曲线的离心率为()A.5-2B.C.D.13.已知双曲线的右焦点为,若过点且倾斜角为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. B. C. D.14.已知椭圆C1和双曲线C2焦点相同,且离心率互为倒数,F1,F2它们的公共焦点,P是椭圆和双曲线在第一象限的交点,当∠F1PF2=60°时,则椭圆C1的离心率为()A. B. C. D.15.椭圆+=1(a>b>0)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=a,且a ∈[,],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[,1]B.[,]C.[,1)D.[,]16.直角三角形ABC中,A=90°,B=60°,B,C为双曲线E的两个焦点,点A在双曲线E上,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.17.已知椭圆+=1(a>b>0)短轴的两个端点为A、B,点C为椭圆上异于A、B的一点,直线AC与直线BC的斜率之积为-,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.18.设双曲线的渐近线方程是y=±3x,则其离心率是()A.或B.C.D.或19.设F1、F2分别为椭圆+=1的左、右焦点,c =,若直线x =上存在点P,使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是()A.(0,]B.(0,]C.[,1)D.[,1)20.如图,椭圆中心在坐标原点,F 为左焦点,当时,其离心率为,此类椭圆被称为“黄金椭圆”,类比“黄金椭圆”,可推算出“黄金双曲线”的离心率为()高中数学试卷第2页,共3页高二数学补充材料(圆锥曲线2),共3页A. B. C. D.21.已知F 是双曲线=1(a >0,b >0)的左焦点,E 是该双曲线的右顶点,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 的取值范围为( )A.(1,2)B.(2,1+)C.(,1) D.(1+,+∞) 22.设F 1(-c ,0)、F 2(c ,0)是椭圆+=1(a >b >0)的两个焦点,P 是以F 1F 2为直径的圆与椭圆的一个交点,若∠PF 1F 2=5∠PF 2F 1,则椭圆的离心率为( ) A. B. C. D.23.已知F 1(-c ,0),F 2(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.24.在R t △ABC 中,AB=AC=1,若一个椭圆通过A 、B 两点,它的一个焦点为C ,另一个焦点F 在AB 上,则这个椭圆的离心率为( ) A. B. C.D. 25.已知F 1,F 2分别为双曲线C :-=1(a >0,b >0)的左右焦点,过F 1的直线l与双曲线C 的左右两支分别交于A ,B 两点,若|AB|:|BF 2|:|AF 2|=4:3:5,则双曲线的离心率为( ) A. B. C.2 D.26.已知点F 是双曲线的右焦点,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有两个交点,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )A.(1,2)B.(1,3)C.(1,1+)D.(2,1+)27.如图,已知双曲线-=1(a >0,b >0)上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为是双曲线的右焦点,且满足 AF⊥BF,设∠ABF=α,α∈[,],则该双曲线离心率e的取值范围为 ______ .28.已知直线y =kx (<k <)与双曲线-=1(a >0,b >0) 交于不同的两点P ,Q ,若点P ,Q 在x 轴上的射影恰好为该双曲线的两个焦点,则该双曲线离心率e 的取值范围为 ______ .29.双曲线C :的右焦点为F ,其右支上总有点P ,使得|OM|=|PF|(M 为PF 的中点,O 为坐标原点),则C 的离心率的取值范围是 ______ .30.已知A (1,2),B (-1,2),动点P 满足,若双曲线=1(a >0,b >0)的渐近线与动点P 的轨迹没有公共点,则双曲线离心率的取值范围是 ______ .。

高中压轴选择题离心率专项

高中压轴选择题离心率专项

高中数学压轴选择题离心率专项一.选择题(共50小题)1.椭圆焦点在x 轴上,A 为该椭圆右顶点,P 在椭圆上一点,∠OPA=90°,则该椭圆的离心率e 的范围是( ) A .[12,1) B .(22,1) C .[12,63) D .(0,22)2.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 作斜率为1的直线交椭圆于A ,B 两点.若向量OA →+OB →与向量a →=(3,﹣1)共线,则该椭圆的离心率为( ) A .33B .63C .34D .233.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,其焦距为2c ,点Q (c ,a2)在椭圆的内部,点P 是椭圆C 上的动点,且|PF 1|+|PQ |<5|F 1F 2|恒成立,则椭圆离心率的取值范围是( ) A .(15,22) B .(14,22) C .(13,22) D .(25,22)4.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),点A (c ,b ),右焦点F (c ,0),椭圆上存在一点M ,使得OM →⋅OA →=OF →⋅OA →,且OM →+OF →=tOA →(t ∈R ),则该椭圆的离心率为( ) A .22B .32C .33D .235.已知点A 为椭圆E :x 2a +y 2b=1(a >b >0)的左顶点,B ,C 两点在椭圆E 上,若四边形OABC 为平行四边形,O 为坐标系原点,∠OAB=30°,则椭圆E 的离心率为( ) A .2 23B .22 C .12D .246.已知椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左顶点和上顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 满足PF 1⊥PF 2,则椭圆的离心率为( ) A .5−12B . 3−12C . 53D .327.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 2与圆x 2+y 2=b 2相切于点Q ,且点Q 为线段PF 2的中点,则a 2+e 2b(其中e为椭圆C 的离心率)的最小值为( ) A . 6 B .3 64C . 5D .3 548.已知双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 2的直线交双曲线的右支于P ,Q 两点,若|PF 1|=|F 1F 2|,且3|PF 2|=2|QF 2|,则该双曲线的离心率为( ) A .75B .43C .2D .1039.己知O 为坐标原点,双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1,l 2,右焦点为F ,以OF 为直径作圆交l 1于异于原点O 的点A ,若点B 在l 2上,且AB →=2FA →,则双曲线的离心率等于( ) A . 2 B . 3 C .2D .310.设双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于点A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若OP →=λOA →+u OB →(λ,μ∈R ),λ2+u 2=58,则双曲线的离心率为( )A .2 33B .3 55C .3 22D .9811.设A 、B 分别为双曲线C :x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右顶点,P ,Q是双曲线C 上关于x 轴对称的不同两点,设直线AP 、BQ 的斜率分别为m 、n ,则2b a +a b +12|mn |+ln |m |+ln |n |取得最小值时,双曲线C 的离心率为( )A . 2B . 3C . 6D .6212.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)和圆C 2:x 2+y 2=b 2,若椭圆C 1上存在点P ,过点P 作圆C 2的两条切线PA ,PB (A ,B 为对应的切点),且满足∠APB =π3,则椭圆最圆的时离心率e=( ) A .33B .24C .32D .3413.设双曲线C :x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,若在曲线C 的右支上存在点P ,使得△PF 1F 2的内切圆半径为a ,圆心记为M ,又△PF 1F 2的重心为G ,满足MG ∥F 1F 2,则双曲线C 的离心率为( ) A . 2 B . 3 C .2D . 514.已知第一象限内的点M 既在双曲线C 1:x 2a ﹣y 2b =1(a >0,b >0)上,又在抛物线C 2:y 2=2px 上,设C 1的左,右焦点分别为F 1、F 2,若C 2的焦点为F 2,且△MF 1F 2是以MF 1为底边的等腰三角形,则双曲线的离心率为( ) A . 2 B . 3 C .1+ 2D .2+ 315.已知E ,F 为双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(0<a <b )的左右焦点,抛物线y 2=2px (p>0)与双曲线有公共的焦点F ,且与双曲线交于A 、B 不同两点,若5|AF |=4|BE |,则双曲线的离心率为( )A .4+ 7B .4− 3C .4+ 3D .4− 716.设A 为椭圆x 2a +y 2b =1(a >b >0)上一点,点A 关于原点的对称点为B ,F为椭圆的右焦点,且AF ⊥BF .若∠ABF ∈[π4,5π12],则该椭圆离心率的取值范围是( )A .(0, 22] B .[ 22,1) C .[0, 63] D .[ 22, 63]17.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点和上顶点分别为A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 满足PF 1⊥PF 2,则椭圆的离心率的平方为( ) A .32B . 3−12C .3+ 52D .3− 5218.已知双曲线x 2a −y 2b =1,(a ,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线交双曲线于A ,B 两点,直线AF 2与双曲线的另一个交点为C ,若S △ABC =3S△BCF 2,则双曲线的离心率为()A . 2B . 3C .2D . 519.已知A ,B 分别为椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的左、右顶点,不同两点P ,Q 在椭圆C 上,且关于x 轴对称,设直线AP ,BQ 的斜率分别为m ,n ,则当2b a+ab +12mn+ln |m |+ln |n |取最小值时,椭圆C 的离心率为( )A .33B . 23C .12D .2220.设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)和圆x 2+y 2=b 2,若椭圆C 上存在点P ,使得过点P 引圆O 的两条切线,切点分别为A 、B ,满足∠APB=60°,则椭圆的离心率e 的取值范围是( ) A .0<e ≤32B .12≤e <1 C .32<e <1 D .32≤e <121.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, 6D .24, 322.如图所示,A ,B ,C 是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)上的三个点,AB 经过原点O ,AC 经过右焦点F ,若BF ⊥AC 且|BF |=|CF |,则该双曲线的离心率是( )A .102B . 10C .32D .323.过双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=1(b >0,a >0)的左焦点F (﹣c ,0)(c >0),作圆x 2+y 2=a 24的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若OE →=12(OF →+OP →),则双曲线的离心率为( )A .102B .105C . 10D . 224.已知点P 是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)左支上除顶点外的一点,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,∠PF 1F 2=α,∠PF 2F 1=β,双曲线离心率为e ,则tana2tanβ2=( ) A .e−1e +1B .e +1e−1C .e 2+1e 2−1D .e 2−1e 2+125.设F 是双曲线x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的右焦点,双曲线两条渐近线分别为l 1,l 2,过F 作直线l 1的垂线,分别交l 1,l 2于A 、B 两点,且向量BF →与FA →同向.若|OA |,|AB |,|OB |成等差数列,则双曲线离心率e 的大小为( ) A .52B .62C .72D .226.已知点P 为双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支上一点,F 1、F 2为双曲线的左、右焦点,使(OP →+OF 2→)⋅F 2P →=0(O 为坐标原点),且|PF 1→|= 3|PF 2→|,则双曲线离心率为( ) A .6+12B . 6+1C .3+12D . 3+127.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1,O 为坐标原点,点P 在椭圆上,点Q 在椭圆的右准线上,若PQ →=2F 1O →,F 1Q →=λ(F 1P →|F 1P →|+F 1O →|F 1O →|)(λ>0)则椭圆的离心率为( ) A .12B .32C .5−12D .5+1428.设双曲线的﹣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 . 2 B . 3 C .3+12D .5+1229.已知双曲线E 的离心率为e ,左、右两焦点分别为F 1、F 2,抛物线C 以F 2为顶点,F 1为焦点,点P 为抛物线与双曲线右支上的一个交点,若a |PF 2|+c |PF 1|=8a 2,则e 的值为( )A . 3B .3C . 2D . 630.已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距为c ,直线l 的方程为bx +ay﹣ab=0,若原点O 到直线l 的距离为 34c ,则双曲线的离心率为( )A .2 33或2 B .2 33C . 2或2 33D .231.如果以原点为圆心的圆经过双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的顶点,并且被直线x =a 2c (c 为双曲线的半焦距)分为弧长为3:1的两段弧,则该双曲线的离心等于…( ) A .2B . 3C . 2D .6232.过双曲线M :x 2﹣y 2b 2=1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点B ,C ,且|AB |=|BC |,则双曲线M 的离心率是( ) A . 10 B . 5 C .103D .5233.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点.且∠F 1PF 2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( ) A .4 33B .2 33C .3D .234.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay +2ab=0相切,则C 的离心率为( ) A .63B . 33C . 23D .1335.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴,过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( ) A .13B .12C .23D .3436.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连结AF ,BF ,若|AB |=10,|AF |=6,cos∠ABF =45,则C 的离心率为( )575737.设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相交于点O ,所成的角为60°的直线A 1B 1和A 2B 2,使|A 1B 1|=|A 2B 2|,其中A 1、B 1和A 2、B 2分别是这对直线与双曲线C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( ) A .(2 33,2]B .[2 33,2)C .(2 33,+∞)D .[2 33,+∞)38.设双曲线的左准线与两条渐近线交于A ,B 两点,左焦点为在以AB 为直径的圆内,则该双曲线的离心率的取值范围为( ) A .(0, 2)B .(1, 2)C .(22,1) D .( 2,+∞)39.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线r 上存在点P 满足|PF 1|:|F 1F 2|:|PF 2|=4:3:2,则曲线r 的离心率等于( ) A .12或32B .23或2C .12或2 D .23或3240.椭圆x 2a +y 2b =1(a >b >0)的右焦点为F ,其右准线与x 轴的交点为A .在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是( ) A .(0, 22] B .(0,12] C .[ 2−1,1) D .[12,1) 41.曲线x 210−m+y 26−m=1(m <6)与曲线x 25−m+y 29−m=1(5<m <9)的( )A .焦距相等B .离心率相等C .焦点相同D .准线相同42.已知双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,过F 且斜率为 3的直线交C 于A 、B 两点,若AF →=4FB →,则C 的离心率为( )558543.双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(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范围为( ) A .(1,3) B .(1,3] C .(3,+∞) D .[3,+∞]44.设△ABC 是等腰三角形,∠ABC=120°,则以A ,B 为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( ) A .1+ 22B .1+ 32C .1+ 2D .1+ 345.双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(1, 2]B .[ 2,+∞)C .(1, 2+1]D .[ 2+1,+∞)46.从椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( ) A .24B .12C .22D .3247.已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,2]B .(1,2)C .[2,+∞)D .(2,+∞)48.设F 1、F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 是其右准线上纵坐标为 3c (c 为半焦距)的点,且|F 1F 2|=|F 2P |,则椭圆的离心率是( ) A .3−12B .12C . 5−12D .2249.设F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1的左、右焦点.若双曲线上存在点A ,使∠F 1AF 2=90°,且|AF 1|=3|AF 2|,则双曲线离心率为( ) A .52B . 102C .152D . 550.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,P 是准线上一点,且PF1⊥PF2,|PF1|•|PF2|=4ab,则双曲线的离心率是()A.2B.3C.2 D.3高中压轴选择题离心率专项参考答案与试题解析一.选择题(共50小题)1.椭圆焦点在x 轴上,A 为该椭圆右顶点,P 在椭圆上一点,∠OPA=90°,则该椭圆的离心率e 的范围是( ) A .[12,1) B .(22,1) C .[12, 63) D .(0,22)【分析】可设椭圆的标准方程为:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).设P (x ,y ),由于∠OPA=90°,可得点P 在以OA 为直径的圆上.该圆为:(x −a 2)2+y 2=(a2)2,化为x 2﹣ax +y 2=0.与椭圆的方程联立可得:(b 2﹣a 2)x 2+a 3x ﹣a 2b 2=0,得到x =ab2c2,由于0<x <a ,可得0<ab2c2<a ,解出即可.【解答】解:可设椭圆的标准方程为:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 设P (x ,y ),∵∠OPA=90°,∴点P 在以OA 为直径的圆上. 该圆为:(x −a2)2+y 2=(a2)2,化为x 2﹣ax +y 2=0.联立 x 2−ax +y 2=0x 2a 2+y 2b2=1化为(b 2﹣a 2)x 2+a 3x ﹣a 2b 2=0,解得x =ab22,∵0<x <a ,∴0<ab2c2<a ,化为c 2>b 2=a 2﹣c 2, ∴e 2>12,又1>e >0. 解得22<e <1.∴该椭圆的离心率e 的范围是( 22,1). 故选:B .【点评】本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质,考查了分析问题和解决问题的能力,属于难题.2.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 作斜率为1的直线交椭圆于A ,B 两点.若向量OA →+OB →与向量a →=(3,﹣1)共线,则该椭圆的离心率为( ) A .33B .63C .34D .23【分析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).F (﹣c ,0).直线l 的方程为:y=x +c ,与椭圆方程联立化为:(a 2+b 2)x 2+2ca 2x +a 2c 2﹣a 2b 2=0,根据向量OA →+OB →与向量a →=(3,﹣1)共线,及其根与系数的关系即可得出. 【解答】解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).F (﹣c ,0).直线l 的方程为:y=x +c ,联立 y =x +cx 2a 2+y 2b2=1,化为:(a 2+b 2)x 2+2ca 2x +a 2c 2﹣a 2b 2=0,∴x 1+x 2=−2ca 2a 2+b 2,y 1+y 2=x 1+x 2+2c=2c b 2a 2+b 2,∴向量OA →+OB →=(−2ca 2a 2+b 2,2cb 2a 2+b 2),∵向量OA →+OB →与向量a →=(3,﹣1)共线, ∴﹣−2c a 2a 2+b 2﹣3×2cb 2a 2+b 2=0,∴a 2=3b 2,∴e =c a = 1−b 2a 2= 63.故选:B .【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、向量共线定理、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,其焦距为2c ,点Q (c ,a2)在椭圆的内部,点P 是椭圆C 上的动点,且|PF 1|+|PQ |<5|F 1F 2|恒成立,则椭圆离心率的取值范围是( ) A .(15,22) B .(14,22) C .(13,22) D .(25,22)【分析】点Q (c ,a2)在椭圆的内部,b 2a>a2,|PF 1|+|PQ |=2a ﹣|PF 2|+|PQ |,由﹣|QF 2|+|PQ |≤|PQ |﹣|PF 2|≤|QF 2|,且|QF 2|=a 2,要|PF 1|+|PQ |<5|F 1F 2|恒成立,即2a ﹣|PF 2|+|PQ |≤2a +a2<5×2c .【解答】解:∵点Q (c ,a2)在椭圆的内部,∴b 2a>a2,⇒2b 2>a 2⇒a 2>2c 2.ca < 22|PF 1|+|PQ |=2a ﹣|PF 2|+|PQ |又因为﹣|QF 2|+|PQ |≤|PQ |﹣|PF 2|≤|QF 2|,且|QF 2|=a2,要|PF 1|+|PQ |<5|F 1F 2|恒成立,即2a ﹣|PF 2|+|PQ |≤2a +a2<5×2c5a 2<10c ,c a>14,则椭圆离心率的取值范围是(14,22).故选:B【点评】本题考查了椭圆的方程、性质,椭圆的离心率,转化思想是解题关键,属于难题.4.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),点A (c ,b ),右焦点F (c ,0),椭圆上存在一点M ,使得OM →⋅OA →=OF →⋅OA →,且OM →+OF →=tOA →(t ∈R ),则该椭圆的离心率为( ) A .22B .32C .33D .23【分析】设M (x ,y ),由OM →⋅OA →=OF →⋅OA →⇒cx +by=c 2,…①,由OM →+OF →=tOA →(t ∈R ),cy ﹣bx=bc…② 由①②得x=a 2c−2b 2ca ,y=2b c 2a ,…③把③代入椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)得a 4c 2+4c 6=a 6⇒2c 3=b 3+bc 2,c 3﹣b 3=bc 2﹣c 3,⇒(c ﹣b )(b 2+bc +2c 2)=0⇒b=c .【解答】解:设M (x ,y ),∵OM →⋅OA →=OF →⋅OA →∴OA →⋅(OM →−OF )→=0,⇒OA →⋅FM →=0⇒即OA ⊥MF ⇒cx +by=c 2,…①.OM →+OF →=(x +c ,y ),因为OM →+OF →=tOA →(t ∈R ),OM →+OF →与OA →共线,cy ﹣bx=bc…② 由①②得x=a 2c−2b 2c a 2,y=2b c 2a 2,…③把③代入椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)得a 4c 2+4c 6=a 6⇒2c 3=b 3+bc 2,c 3﹣b 3=bc 2﹣c 3, ⇒(c ﹣b )(b 2+bc +2c 2)=0⇒b=c ⇒a= 2c ,椭圆的离心率e=c a=22.故选:A【点评】本题考查了向量与圆锥曲线的综合应用,及向量的线性运算、转化思想,属于难题.5.已知点A 为椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点,B ,C 两点在椭圆E 上,若四边形OABC 为平行四边形,O 为坐标系原点,∠OAB=30°,则椭圆E 的离心率为( ) A .2 23B .22C .12D .24【分析】如图所示,四边形OABC 为平行四边形,∠OAB=30°,直线OC 的方程为:y=33x ,联立 y =33xx 2a 2+y 2b 2=1,解得:x C .同理联立 y =33(x +a )x 2a 2+y 2b 2=1,解得x B .根据|OA |=|CB |=a ,即x C ﹣x B =a 化简即可得出.【解答】解:如图所示,四边形OABC 为平行四边形,∠OAB=30°, ∴直线OC 的方程为:y=33x ,联立 y =33xx 2a 2+y 2b2=1,解得:x C =3ab a 2+3b 2.同理联立 y =33(x +a )x 2a 2+y 2b 2=1,化为:(a 2+3b 2)x 2+2a 3x +a 4﹣3a 2b 2=0.解得x B =a −2a 3a 2+3b 2=3ab 2−a 3a 2+3b2.∵|OA |=|CB |=a , ∴3aba 2+3b 2﹣3ab 2−a 3a 2+3b 2=a .化为:a=3b .∴椭圆的离心率e=ca = 1−b 2a 2=2 23.故选:A .【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、平行四边形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.6.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点和上顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 满足PF 1⊥PF 2,则椭圆的离心率为( ) A .5−12B . 3−12C . 53D .32【分析】由题意可求得AB 的方程,设出P 点坐标,代入AB 得方程,由PF 1⊥PF 2,得PF 1→•PF 2→=0,结合椭圆的离心率的性质即可求得答案. 【解答】解:依题意,作图如下∵A (﹣a ,0),B (0,b ),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),∴直线AB 的方程为:x−a+y b=1,整理得:bx ﹣ay +ab=0,设直线AB 上的点P (x ,y ) 则bx=ay ﹣ab , ∴x=ab y ﹣a ,∵PF 1⊥PF 2,∴PF 1→•PF 2→=(﹣c ﹣x ,﹣y )•(c ﹣x ,﹣y )=x 2+y 2﹣c 2 =(ab )2+y 2﹣c 2,令f (y )=(ab)2+y 2﹣c 2,则f ′(y )=2(a by ﹣a )×ab +2y ,∴由f ′(y )=0得:y=a 2ba 2+b 2,于是x=﹣a b 2a 2+b 2,∴PF 1→•PF 2→=(﹣a b 2a +b )2+(a 2ba +b )2﹣c 2=0,整理得:a 2b 2a 2+b 2=c 2,又b 2=a 2﹣c 2,e 2=c 2a2,∴e 4﹣3e 2+1=0, ∴e 2=3± 52,又椭圆的离心率e ∈(0,1), ∴e 2=3− 52=(5−12)2,∴椭圆的离心率为e= 5−12.故选A .【点评】本题考查椭圆的性质,考查向量的数量积,考查直线的方程,着重考查椭圆性质的应用,是重点更是难点,属于难题.7.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 2与圆x 2+y 2=b 2相切于点Q ,且点Q 为线段PF 2的中点,则a 2+e 2b(其中e为椭圆C 的离心率)的最小值为( ) A . 6 B .3 64C . 5D .3 54【分析】如图所示,由切线的性质可得:OQ ⊥PF 2.又点O 为线段F 1F 2的中点,利用三角形中位线定理可得:OQ ∥PF 1,PF 1⊥PF 2.再利用椭圆的定义、勾股定理可得(2b )2+(2a ﹣2b )2=(2c )2,化为:b=2a 3.c 2=a 2﹣b 2=59a 2.代入a 2+e 2b,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:如图所示,由切线的性质可得:OQ ⊥PF 2. 又点O 为线段F 1F 2的中点,Q 为线段PF 2的中点, ∴OQ ∥PF 1,∴PF 1⊥PF 2.∴|PF 1|=2|OQ |=2b ,|PF 2|=2a ﹣2b .在Rt △PF 1F 2中,(2b )2+(2a ﹣2b )2=(2c )2, 化为:b 2+(a ﹣b )2=c 2=a 2﹣b 2, 化为:b=2a 3.∴c 2=a 2﹣b 2=a 2−(2a 3)2=59a 2.∴a 2+e 2b =a 2+c 2a 2b =a 4+59a 2a 2×2a =9a 2+56a ≥2 9a 2⋅56a = 5,当且仅当a 2=59时取等号.∴a 2+e 2b(其中e 为椭圆C 的离心率)的最小值为 5.故选:C .【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程与几何性质、三角形中位线定理、勾股定理、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.8.已知双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 2的直线交双曲线的右支于P ,Q 两点,若|PF 1|=|F 1F 2|,且3|PF 2|=2|QF 2|,则该双曲线的离心率为( ) A .75B .43C .2D .103【分析】先作出图形,并作出双曲线的右准线l ,设P 到l 的距离为d ,根据双曲线的第二定义即可求出Q 到l 的距离为32d .过Q 作l 的垂线QQ 1,而过P 作QQ 1的垂线PM ,交x 轴于N ,在△PMQ 中有c−a 2c−d12d =25,这样即可求得d=5c −5a 2c6,根据已知条件及双曲线的定义可以求出|PF 2|=2c ﹣2a ,所以根据双曲线的第二定义即可得到2c−2a 5c−5a 2c6=ca ,进一步可整理成5(c a )2−12(ca )+7=0,这样解关于c a 的方程即可.【解答】解:如图,l 为该双曲线的右准线,设P 到右准线的距离为d ; 过P 作PP 1⊥l ,QQ 1⊥l ,分别交l 于P 1,Q 1;∵|PF 2||PP 1|=|QF 2||QQ 1|,3|PF 2|=2|QF 2|;∴d |QQ 1|=23,|QQ 1|=32d ;过P 作PM ⊥QQ 1,垂直为M ,交x 轴于N ,则:|NF 2||MQ |=c−a 2c −d12d =25;∴解得d=5c−5a 2c6;∵根据双曲线的定义,|PF 1|﹣|PF 2|=2a ,∴|PF 2|=2c ﹣2a ; ∴根据双曲线的第二定义,2c−2a5c−5a 2c 6=c a;整理成:5(c a )2−12(c a)+7=0; ∴解得c a=75,或c a=1(舍去);即该双曲线的离心率为75. 故选A .【点评】考查双曲线的第二定义,双曲线的准线方程,双曲线的焦距、焦点的概念,以及对双曲线的定义的运用,双曲线的离心率的概念,相似三角形的比例关系.9.己知O 为坐标原点,双曲线x 2a 2﹣y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1,l 2,右焦点为F ,以OF 为直径作圆交l 1于异于原点O 的点A ,若点B 在l 2上,且AB →=2FA →,则双曲线的离心率等于( ) A . 2 B . 3 C .2D .3【分析】求出双曲线的渐近线的方程和圆的方程,联立方程求出A ,B 的坐标,结合点B 在渐近线y=﹣bax 上,建立方程关系进行求解即可.【解答】解:双曲线的渐近线方程l 1,y=b ax ,l 2,y=﹣bax ,F (c ,0),圆的方程为(x ﹣c2)2+y 2=c 24,将y=b ax 代入(x ﹣c2)2+y 2=c 24,得(x ﹣c2)2+(bax )2=c 24,即c 2a 2x 2=cx ,则x=0或x=a 2c ,当x=a 2c 时,y ═b a •a 2c =abc ,即A (a 2c ,abc ), 设B (m ,n ),则n=﹣ba •m , 则AB →=(m ﹣a 2c,n ﹣ab c),FA →=(a 2c﹣c ,ab c),∵AB →=2FA →, ∴(m ﹣a 2c,n ﹣ab c)=2(a 2c﹣c ,ab c)则m ﹣a 2c=2(a 2c﹣c ),n ﹣ab c=2•abc,即m=3a 2c﹣2c ,n=3ab c,即3abc =﹣ba •(3a 2c﹣2c )=﹣3ab c+2bc a,即6ab c =2bc a,则c 2=3a 2, 则ca= 3,故选:B .【点评】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据条件建立方程组关系,求出交点坐标,转化为a ,c 的关系是解决本题的关键.考查学生的计算能力.10.设双曲线x 2a ﹣y 2b =1(a >0,b >0)的右焦点为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于点A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若OP →=λOA →+u OB →(λ,μ∈R ),λ2+u 2=58,则双曲线的离心率为( )A .2 33 B .3 55C .3 22D .98【分析】由方程可得渐近线,可得A ,B ,P 的坐标,由已知向量式可得λ+μ=1,λ﹣μ=b c,解之可得λμ的值,由λ2+u 2=58,可得a ,c 的关系,由离心率的定义可得.【解答】解:双曲线的渐近线为:y=±bax ,设焦点F (c ,0), 则当x=c 时,y ═±ba •c=±bca,即A (c ,bc a),B (c ,﹣bc a),P (c ,b 2a),因为OP →=λOA →+μOB →, 所以(c ,b 2a)=((λ+μ)c ,(λ﹣μ)bc a),所以λ+μ=1,λ﹣μ=b c, 解得:λ=c +b 2c,μ=c−b 2c,∵λ2+u 2=58, ∴(c +b 2c)2+(c −b 2c)2=58,即2c 2+2b 24c 2=58,即c 2=4b 2. 则c 2=4(c 2﹣a 2), 则3c 2=4a 2.3c=2a ,则e=3=2 33,故选:A .【点评】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据交点坐标,结合平面向量的数量积公式是解决本题的关键.11.设A 、B 分别为双曲线C :x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右顶点,P ,Q是双曲线C 上关于x 轴对称的不同两点,设直线AP 、BQ 的斜率分别为m 、n ,则2b a +a b +12|mn |+ln |m |+ln |n |取得最小值时,双曲线C 的离心率为( )A . 2B . 3C . 6D .62【分析】设P (x 0,y 0),则Q (x 0,﹣y 0),y 02=b 2(x 02a 2﹣1).A (﹣a ,0),B (a ,0),利用斜率计算公式得到:mn=﹣b 2a ,则2b a +ab +12|mn |+ln |m |+ln |n |=2b a +a b +a 22b 2+ln b 2a 2=f (ab ),令ab =t >0,则f (t )=2t +t +12t2﹣2lnt .利用导数研究其单调性,求得最小值点,再由离心率公式即可得出. 【解答】解:设P (x 0,y 0),则Q (x 0,﹣y 0),y 02=b 2(x 02a﹣1),即有y 02x 02−a 2=b 2a 2,由双曲线的方程可得A (﹣a ,0),B (a ,0), 则m=y 0x 0+a ,n=y 0a−x 0,∴mn=y 02a 2−x 02=﹣b 2a2,∴2b a +ab +12|mn |+ln |m |+ln |n |=2b a +a b +a 22b 2+ln b 2a2 =f (a b ),令a b=t >0,则 f (t )=2t+t +12t 2﹣2lnt . f ′(t )=﹣2t 2+1+t ﹣2t=(t +1)(t 2−2)t 2,可知:当t= 2时,函数f (t )取得最小值 f ( 2)=2 2+ 2+12×2﹣2ln 2=2 2+1﹣ln2.∴a b= 2.∴e=c a= 1+(b a )2= 1+12= 62.故选:D .【点评】本题考查了双曲线的标准方程及其性质、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.12.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)和圆C 2:x 2+y 2=b 2,若椭圆C 1上存在点P ,过点P 作圆C 2的两条切线PA ,PB (A ,B 为对应的切点),且满足∠APB =π3,则椭圆最圆的时离心率e=( ) A .33B .24C .32D .34【分析】连接OA ,OB ,OP ,依题意,O 、P 、A 、B 四点共圆,可得∠APB=60°,∠APO=∠BPO=30°,在直角三角形OAP 中,∠AOP=60°,cos ∠AOP=b |OP |=12,可得b <|OP |≤a ,可得椭圆C 的离心率的取值范围.【解答】解:连接OA ,OB ,OP ,依题意,O 、P 、A 、B 四点共圆, ∵∠APB=60°, ∠APO=∠BPO=30°,在直角三角形OAP 中,∠AOP=60°, ∴cos ∠AOP=b |OP |=12,∴|OP |=2b , ∴b <|OP |≤a , ∴2b ≤a , ∴4b 2≤a 2,由a 2=b 2+c 2,即4(a 2﹣c 2)≤a 2, ∴3a 2≤4c 2, 即e ≥ 32,又0<e <1,∴32≤e <1,∴椭圆C 的离心率的取值范围是 32≤e <1.∴椭圆最圆的时离心率e= 32.故选:C .【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、四点共圆的性质、直角三角形的边角关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.13.设双曲线C :x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,若在曲线C 的右支上存在点P ,使得△PF 1F 2的内切圆半径为a ,圆心记为M ,又△PF 1F 2的重心为G ,满足MG ∥F 1F 2,则双曲线C 的离心率为( ) A . 2 B . 3 C .2D . 5【分析】设P (s ,t )(s ,t >0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),运用三角形的重心坐标,求得内心的坐标,可得t=3a ,再结合双曲线的定义和等积法,求得|PF 2|=2c﹣a ,再由双曲线的离心率公式和第二定义,可得s=2a ,将P 的坐标代入双曲线的方程,运用a ,b ,c 的关系和离心率公式,即可得到所求值. 【解答】解:设P (s ,t )(s ,t >0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0), 可得重心G (s−c +c 3,t3)即(s3,t3),设△PF 1F 2的内切圆与边F 1F 2的切点N ,与边PF 1的切点为K , 与边PF 2上的切点为Q ,则△PF 1F 2的内切圆的圆心的横坐标与N 的横坐标相同. 由双曲线的定义,|PF 1|﹣|PF 2|=2a .①由圆的切线性质|PF 1|﹣PF 2|=|F I K |﹣|F 2Q |=|F 1N |﹣|F 2N |=2a , ∵|F 1N |+|F 2N |=|F 1F 2|=2c ,∴|F 2N |=c ﹣a ,|ON |=a , 即有M (a ,a ), 由MG ∥F 1F 2,则△PF 1F 2的重心为G (s3,a ),即t=3a ,由△PF 1F 2的面积为12•2c•3a=12a (|PF 1|+|PF 2|+2c ),可得|PF 1|+|PF 2|=4c ② 由①②可得|PF 2|=2c ﹣a , 由右准线方程x=a 2c,双曲线的第二定义可得e=c a =|PF 2|s−a 2,解得s=2a ,即有P (2a ,3a ),代入双曲线的方程可得4a 2a 2﹣9a 2b2=1,可得b= 3a ,c= a 2+b 2=2a ,即e=c a=2. 故选:C .【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率和准线方程,运用定义法是解题的关键,同时考查内心和重心的坐标的求法,考查化简整理的运算能力,属于难题.14.已知第一象限内的点M 既在双曲线C 1:x 2a 2﹣y 2b 2=1(a >0,b >0)上,又在抛物线C 2:y 2=2px 上,设C 1的左,右焦点分别为F 1、F 2,若C 2的焦点为F 2,且△MF 1F 2是以MF 1为底边的等腰三角形,则双曲线的离心率为( ) A . 2 B . 3 C .1+ 2D .2+ 3【分析】根据条件得到抛物线和双曲线的焦点相同,根据双曲线和抛物线的定义得到△MF 1F 2为等腰直角三角形,利用定义建立方程进行求解即可. 【解答】解∵设C 1的左,右焦点分别为F 1、F 2,若C 2的焦点为F 2, ∴抛物线的准线方程为x=﹣c ,若△MF 1F 2是以MF 1为底边的等腰三角形, 由于点M 也在抛物线上, ∴过M 作MA 垂直准线x=﹣c 则MA=MF 2=F 1F 2,则四边形AMF 2F 1为正方形, 则△MF 1F 2为等腰直角三角形, 则MF 2=F 1F 2=2c ,MF 1= 2MF 2=2 2c , ∵MF 1﹣MF 2=2a , ∴2 2c ﹣2c=2a , 则( 2﹣1)c=a , 则离心率e=ca =1 2−1=1+ 2,故选:C【点评】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据双曲线和抛物线的定义得到△MF 1F 2为等腰直角三角形是解决本题的关键.考查学生的转化和推理能力.15.已知E ,F 为双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(0<a <b )的左右焦点,抛物线y 2=2px (p>0)与双曲线有公共的焦点F ,且与双曲线交于A 、B 不同两点,若5|AF |=4|BE |,则双曲线的离心率为( )A .4+ 7B .4− 3C .4+ 3D .4− 7【分析】根据双曲线的定义求出|BE |=10a ,|BF |=8a ,结合抛物线的定义求出交点B 的纵坐标,结合直角三角形的边角关系建立方程进行求解即可. 【解答】解:根据双曲线和抛物线的对称性得|BF |=|AF |=45|BE |,∵|BE |﹣|BF |=2a , ∴|BE |﹣45|BE |=|BE |=2a ,则|BE |=10a ,|BF |=8a ,∵抛物线y 2=2px (p >0)与双曲线有公共的焦点F , ∴p2=c ,且x=﹣c 是抛物线的准线,则|BD |=|BF |=8a ,设B(x,y),则由抛物线的性质得x+c=8a,即x=8a﹣c,代入抛物线方程y2=2px=4cx得y2=4c(8a﹣c),则|DE|2=y2=4c(8a﹣c),在直角三角形BDE中,BE2=DE2+BD2,即100a2=64a2+4c(8a﹣c),即36a2﹣32ac+4c2=0,即c2﹣8ac+9a2=0,解e2﹣8e+9=0,得e=8±64−362=4±7,∵0<a<b,∴e=ca=1+b2a2>2,∴e=4+7,故选:A【点评】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据抛物线和双曲线的定义建立方程关系,求出a,c的关系是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.16.设A为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,点A关于原点的对称点为B,F为椭圆的右焦点,且AF⊥BF.若∠ABF∈[π4,5π12],则该椭圆离心率的取值范围是()A.(0,22] B.[22,1) C.[0,63] D.[22,63]【分析】设左焦点为:N.连接AF,AN,AF,BF,可得:四边形AFNB为矩形.根据椭圆的定义:|AF |+|AN |=2a .∠ABF=α,可得∠ANF=α.可得2a=2ccosα+2csinα,e=1sinα+cosα=12sin (α+π4),根据α的取值范围即可得出.【解答】解:设左焦点为:N .连接AF ,AN ,AF ,BF ,可得:四边形AFNB 为矩形.根据椭圆的定义:|AF |+|AN |=2a . ∠ABF=α,则:∠ANF=α. ∴2a=2ccosα+2csinα ∴e=2c2a =1sinα+cosα=2sin (α+π4),α=∠ABF ∈[π4,5π12],∴(α+π4)∈[π2,2π3], ∴sin (α+π4)∈[ 32,1]. ∴e ∈[ 22, 63]. 故选:D .【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.17.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点和上顶点分别为A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2,在线段AB 上有且只有一个点P 满足PF 1⊥PF 2,则椭圆的离心率的平方为( ) A .32B . 3−12C .3+ 52D .3− 52【分析】由题意可求得AB 的方程,设出P 点坐标,代入AB 得方程,由PF 1⊥PF 2,得PF 1→•PF 2→=0,结合椭圆的离心率的性质即可求得答案.【解答】解:依题意,作图如下:A (﹣a ,0),B (0,b ),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),∴直线AB 的方程为:椭圆x 2a 2+y 2b2=1整理得:bx ﹣ay +ab=0,设直线AB 上的点P (x ,y ) 则bx=ay ﹣ab , ∴x=ab y ﹣a ,∵PF 1⊥PF 2,∴PF 1→•PF 2→=(﹣c ﹣x ,﹣y )•(c ﹣x ,﹣y )=x 2+y 2﹣c 2 =(ab )2+y 2﹣c 2,令f (y )=(ab)2+y 2﹣c 2,则f ′(y )=2(a by ﹣a )×a b+2y ,∴由f ′(y )=0得:y=a 2b a 2+b ,于是x=﹣a b 2a 2+b 2,∴PF 1→=(﹣ab 2a 2+b 2)2+(a 2ba 2+b )2﹣c 2=0,整理得:a 2b 2a 2+b 2=c 2,又b 2=a 2﹣c 2,e 2=c 2a2, ∴e 4﹣3e 2+1=0, ∴e 2=3± 52,又椭圆的离心率e ∈(0,1), ∴e 2=3− 52.椭圆的离心率的平方3− 52,故选D .【点评】本题考查椭圆的性质,考查向量的数量积,考查直线的方程,着重考查椭圆性质的应用,是重点更是难点,属于难题.18.已知双曲线x 2a −y 2b =1,(a ,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线交双曲线于A ,B 两点,直线AF 2与双曲线的另一个交点为C ,若S △ABC =3S△BCF 2,则双曲线的离心率为()A . 2B . 3C .2D . 5【分析】如图所示,S △ABC =3S △BCF 2,|AC |=3|F 2C |,求得A (﹣c ,b 2a),求得直线AF 2的方程,代入双曲线方程,运用韦达定理解得x C .根据AF 2→=4CF 2→,由向量的坐标运算,结合离心率公式和a ,b ,c 的关系,即可得出所求值. 【解答】解:如图所示: ∵S △ABC =3S△BCF 2,∴|AC |=3|F 2C |.由x=﹣c ,代入双曲线的方程,可得y=±b 2a,取A (﹣c ,b 2a ),直线AF 2的方程为:y ﹣0=b 2a−0−c−c(x ﹣c ),化为:y=﹣b 22ac(x ﹣c ),代入双曲线x 2a 2−y 2b2=1,(a ,b >0),可得:(4c 2﹣b 2)x 2+2cb 2x ﹣b 2c 2﹣4a 2c 2=0, ∴x C ×(﹣c )=﹣b 2c 2+4a 2c 24c 2−b 2,解得x C =b 2c +4a 2c 4c 2−b 2.∵AF 2→=4CF 2→, ∴c ﹣(﹣c )=4(c ﹣b 2c +4a 2c 4c 2−b 2),化为:5a 2=c 2, 解得e=ca = 5.故选:D .【点评】本题考查了双曲线的标准方程及其性质、直线与双曲线相交问题、一元二次方程的根与系数的关系、向量坐标运算性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.19.已知A ,B 分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点,不同两点P ,Q 在椭圆C 上,且关于x 轴对称,设直线AP ,BQ 的斜率分别为m ,n ,则当2b a+ab +12mn+ln |m |+ln |n |取最小值时,椭圆C 的离心率为( )A .33B . 23C .12D .22【分析】设P (x 0,y 0),则Q (x 0,﹣y 0),y 02=b 2(a 2−x 02)a 2.A (﹣a ,0),B (a ,0),利用斜率计算公式肯定:mn=b 2a 2,2b a +ab +12mn +ln |m |+ln |n |=2ba+a b +a 22b 2+ln b 2a 2=f (ab ),令a b =t >1,则f (t )=2t +t +12t 2﹣2lnt .利用导数研究其单调性即可得出.【解答】解:设P (x 0,y 0),则Q (x 0,﹣y 0),y 02=b 2(a 2−x 02)a 2.A (﹣a ,0),B (a ,0), 则m=y 0a +x 0,n=y 0a−x 0,∴mn=y 02a 2−x 02=b 2a2,∴2ba +ab +12mn +ln |m |+ln |n |=2ba +ab +a 22b2+ln b 2a 2=f (ab ),令a b=t >1,则f (t )=2t+t +12t 2﹣2lnt .f ′(t )=−2t2+1+t ﹣2t =(t +1)(t 2−2)t 2,可知:当t= 2时,函数f (t )取得最小值f ( 2)=2 2+ 2+12×( 2)2﹣2ln 2=2 2+1﹣ln2. ∴ab= 2.∴e = 1−(b a)2=22.故选:D .【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)和圆x 2+y 2=b 2,若椭圆C 上存在点P ,使得过点P 引圆O 的两条切线,切点分别为A 、B ,满足∠APB=60°,则椭圆的离心率e 的取值范围是( ) A .0<e ≤32B .12≤e <1 C .32<e <1 D .32≤e <1【分析】由题意可知:由椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)焦点在x 轴上,由图可知:O 、P 、A 、B 四点共圆,∠APB=60°,则∠APO=∠BPO=30°,cos ∠AOP=b丨OP 丨=12,|OP|=2b,因此b<|OP|≤a,即2b≤a,由a2=b2+c2,可得3a2≤4c2,e≥3 2,又0<e<1,即可求得椭圆的离心率e的取值范围.【解答】解:由椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)焦点在x轴上,连接OA,OB,OP,依题意,O、P、A、B四点共圆,∵∠APB=60°,∠APO=∠BPO=30°,在直角三角形OAP中,∠AOP=60°,∴cos∠AOP=b丨OP丨=1 2,∴|OP|=b12=2b,∴b<|OP|≤a,∴2b≤a,∴4b2≤a2,由a2=b2+c2,即4(a2﹣c2)≤a2,∴3a2≤4c2,即c2a2≥3 4,∴e≥32,又0<e<1,∴32≤e<1,∴椭圆C的离心率的取值范围是32≤e<1.故选D.【点评】本题考查椭圆的离心率,考查四点共圆的性质及三角函数的概念,考查转化与方程思想,属于难题.21.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, 6D .24, 3【分析】不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),c= a 2−b 2,x 2a 12−y 2b12=1,c= a 12+b 12.设|PF 1|=m ,|PF 2|=n .m >n .利用定义可得:m +n=2a ,m ﹣n=2a 1,解得m ,n .利用余弦定理可得:cos π3=m 2+n 2−(2c )22mn =12,化简整理可得:1e 12+3e22=4,再利用基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),c= a 2−b 2,x 2a 12−y 2b12=1,c= a 12+b 12. 设|PF 1|=m ,|PF 2|=n .m >n . 则m +n=2a ,m ﹣n=2a 1, ∴m=a +a 1,n=a ﹣a 1.cos π3=m 2+n 2−(2c )22mn =12,。

离心率题型专练

离心率题型专练

1.点P 是双曲线22122:1(0,0)x y C a b a b-=>>与圆22222:C x y a b +=+的一个交点,且12212PF F PF F ∠=∠,其中1F ,2F 分别为双曲线1C 的左右焦点,则双曲线1C 的离心率为( ) A.31+ B.312+ C.512+ D.51- 【答案】A.【解析】试题分析:由题意可知,圆222222:C x y a b c +=+=,画出如下示意图,从而可知1290F PF ∠=,又∵12212PF F PF F ∠=∠,∴1230PF F ∠=,2160PF F ∠=, ∴123231cPF PF c c a e a-=-=⇒==+. .考点:双曲线的性质.2.已知点,,P A B 在双曲线12222=-by a x 上,直线AB 过坐标原点,且直线PA 、PB 的斜率之积为31,则双曲线的离心率为( ) A.332 B.315 C.2 D.210【答案】A 【解析】试题分析:因为直线AB 过原点,且在双曲线上,所以,A B 两点关于原点对称,则可设111122,,,,,A x y Bx y P x y ,所以2121PAy y k x x ,2121PB y y k x x ,由题意得222121212221212113PA PBy y y y y y k k x x x x x x ,又由2211221x y a b ,2222221x y a b ,相减得2222212122x x y y a b ,即222212222113y y b a x x ,2213b a ,所以2222242333a c ab eaa a .故正确答案为A. 考点:1.直线与双曲线;2.双曲线的离心率.3.设点P 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点,21,F F 分别是椭圆的左、右焦点,I为21F PF ∆的内心,若21212F IF IPF IPF S S S ∆∆∆=+,则该椭圆的离心率是A .21 B . 22 C .23 D .41【答案】A【解析】试题分析:如下图所示设21F PF ∆的内切圆半径为r ,根据内心的性质,有111||2IPF S PF r ∆=⋅,221||2IPF S PF r ∆=⋅,12121||2PF F S F F r ∆=⋅. 12122IPF IPF IF F S S S ∆∆∆+=,即1212111||||2||222PF r PF r F F r ⋅+⋅=⨯⋅1211||||2||PF PF F F ∴+=故椭圆的离心率1212||212||||2F F c c e a a PF PF ====+,所以正确选项为A . 考点:①三角形内切圆的性质;②椭圆的定义和性质.4.已知0a b >>,12,e e 分别为圆锥曲线22221x y a b +=和22221x y a b -=的离心率,则12lg lg e e +的值为( )A .正数B .负数C .零D .不确定【答案】B 【解析】试题分析:由题意,,0>>b a ab a e a b a e 222221,+=-=,1)(1421<-=a b e e12lg lg e e +)lg(21e e =01lg =<,所以选C.考点:圆锥曲线的性质及对数的运算.5.过椭圆22221x y a b+=)0(>>b a 的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( ). A.25 B.33 C.21 D.31【答案】B 【解析】试题分析:由题意得点P 的坐标为),(),(22ab c a b c ---或,因为02160=∠PF F所以322=ab c ,即)(332222c a b ac -==,所以03232=-+e e 解得333-==e e 或(舍去),答案为B 考点:椭圆的简单性质6.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 上不存在点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.0,2⎛⎝⎭ B.⎛ ⎝⎭C.[,1)2D.[2 【答案】A【解析】试题分析:如图所示,若椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>上不存在点P ,使得由点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,由于自椭圆长轴端点(顶点)所做圆的切线形成的角最小,所以045APO ∠>,0sin sin 45APO ∠>,即2b a >,所以22212b e a =-<,选A .考点:1.椭圆的几何意义;2.直线与圆的位置关系.7.已知椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若BF AF ⊥,设α=∠ABF ,且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈4,6ππα,则该椭圆离心率e 的取值范围为( ) A 、]13,22[- B 、)1,22[ C 、]23,22[ D 、]36,33[ 【答案】A 【解析】 试题分析::∵B 和A 关于原点对称 ∴B 也在椭圆上 设左焦点为F ′根据椭圆定义:a F A AF 2||||='+又∵=||AF ||BF ∴+||AF ||BF a 2= ①o 是ABF Rt ∆的斜边中点,∴c AB 2||=又αsin 2||c AF = ②αcos 2||a BF = ③②③代入①αsin 2c +αcos 2a a 2= ∴)4sin(21cos sin 1πααα+=+=a c即)4sin(21πα+=e⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈4,6ππα∴125π24ππα≤+≤,1)4sin(426≤+≤+πα 所以1322-≤≤e . 考点:椭圆的性质.8F ,过F 作圆222a y x =+的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若E 为PF 的中点,则双曲线的离心率为( ) A 、210B 、5C 、2D 、5 【答案】D 【解析】试题分析:设双曲线的右焦点为F ',||,||,||b EF a OE c OF =∴== 因为E 为PF 的中点, ∴a F P b PF 2||,2||='=, ∵a F P PF 2||||='- ∴a b 2=,所以,5122=+=ab e .考点:双曲线的性质和应用.9.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C .若12AB BC =,则双曲线的离心率是( )A B D 【答案】C 【解析】试题分析:由已知得:A 点坐标为(a ,0),直线AB 的方程为0=-+a y x ,双曲线的渐进线的方程为x a by ±=,联立方程可的B 、C 两点的坐标分别为),(2b a ab b a a ++,),(2ba abb a a ---,由12AB BC =得ab 2=,所以离心率5)2(222222=+=+==aa a ab a ac e ,答案选 C. 考点:10.已知双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线,垂足为H ,若2F H 的中点M 在双曲线C 上,则双曲线C 的离心率为( )A .2B .3C .2D .3 【答案】A【解析】试题分析:由题意得双曲线2222:1(,0)x y C a b a b -=>的一条渐近线方程是x aby =,则H F 2方程为)(0c x b a y --=-代入渐近线方程x aby =可得),(2c ab c a ,故H F 2的中点)2,2(2c ab c a c M +中点在双曲线上,所以,144)(2222222=-+cb b a ac a c 所以222=a c ,所以2=ac,所以双曲线C 的离心率2. 考点:双曲线的标准方程及简单性质的应用.11.从椭圆的短轴的一个端点看长轴的两个端点的视角为120°,那么此椭圆的离心率为( ) A.B.C. D.【答案】D 【解析】试题分析:结合图形,得出a 、b 之间的关系,再根据a 2=b 2+c 2推导出a 、c 之间的关系,根据e=求解即可.解:∵从椭圆的短轴的一个端点看长轴的两个端点的视角为120°,∴tan60°==,∴a 2=3b 2=3(a 2﹣c 2)⇒2a 2=3c 2⇒=,∴e==.故选D点评:本题考查椭圆的离心率.12.过双曲线的一个焦点F2作垂直于实轴的弦PQ,F1是另一焦点,若∠,则双曲线的离心率e等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:根据由题设条件可知,|F1F2|=2c,由此可以求出双曲线的离心率e.解:由题意可知,|F1F2|=2c,∵∠,∴,∴4a2c2=b4=(c2﹣a2)2=c4﹣2a2c2+a4,整理得e4﹣6e2+1=0,解得或(舍去)故选C.点评:本题考查双曲线的离心率,解题要注意时双曲线的离心率大于1.13.已知三个数2,m,8构成一个等比数列,则圆锥曲线2212x ym+=的离心率为()A.22B3 C.223.226【答案】C【解析】试题分析:由2,m,8构成一个等比数列,可得m=4或m=-4当m=4时,2212x ym+=表示椭圆,其中a=2,b2,故c2离心率为e=22 ca=当m =-4时,2212x y m +=表示双曲线,其中a,b =2,故c离心率为e=ca=考点:等比数列,椭圆与双曲线的离心率14.从一块短轴长为b 2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[]224,3b b ,则椭圆离心率的取值范围是( )A.⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,23B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,35C.⎥⎦⎤ ⎝⎛35,0D.⎥⎦⎤⎝⎛23,0【答案】B【解析】试题分析:设椭圆的标准方程为2222x y a b+=1,在第一象限内取点(x ,y ),设x=acosθ,y=bsinθ,(0<θ<2π), 则椭圆的内接矩形长为2acosθ,宽为2bsinθ,内接矩形面积为2acosθ•2bsinθ=2absin2θ≤2ab ,由已知得:3b 2≤2ab≤4b 2,3b≤2a≤4b ,平方得:9b 2≤4a 2≤16b 2, 即,9(a 2-c 2)≤4a 2≤16(a 2-c 2),整理得5a 2≤9c 2且12 a 2 ≥16 c 2,∴32c a ≤≤,即e ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,35,故选B. 考点:椭圆的基本性质,离心率.15.已知二次曲线224x y m+=1,则当[]1,2--∈m 时,该曲线的离心率e 的取值范围是 ( ) A.22 B.[22 C.,22 D.22【答案】C 【解析】试题分析:由题意可知:二次曲线为双曲线,且m b a -==22,4,所以m c -=42,因为[]1,2--∈m ,所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈-==26,2524m a c e ,所以选C . 考点:双曲线性质的应用.16.已知双曲线方程224312x y -=,则双曲线的离心率为( )A.73B.3【答案】B 【解析】试题分析:由双曲线方程224312x y -=,即22134x y -=,则2a b ==,c ==3c e a ===.故正确答案为B. 考点:双曲线方程、离心率.17.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线,一条渐近线方程是y =,则双曲线的离心率是( )B.322 【答案】D【解析】试题分析:由题意b a =,∴22)14(be a=+= ,∴2e =,故选:D . 考点:双曲线的简单性质.18.设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF 的中点在y 轴上,若1230PF F ︒∠=,则椭圆C 的离心率为( )A .16 B .13C.6 D.3【答案】D【解析】试题分析:∵线段1PF 的中点在y 轴上设P 的横坐标为x ,()0,1c F -,∴c x x c =⇒=+-0; ∴P 与2F 的横坐标相等,∴x PF ⊥2轴,考点:椭圆的性质.19.设1F 、2F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足212PF F F =,且2F 到直线1PF 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为 ( ) A .45 B .2 C .2 D .35【答案】D【解析】试题分析:由已知得,在12PF F ∆中,212PF F F ==2c ,由双曲线定义得,122PF a c =+,过点2F 作21F M PF ⊥,垂足为M ,则在2Rt PF M ∆中有222()(2)(2)a c a c ++=,化简得2252ac 3c 0a +-=,23e 2e 50--=,得5e 3=.考点:1、双曲线的标准方程;2、双曲线的简单几何性质.20.已知12,F F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以坐标原点O 为圆心,1OF 为半径的圆与双曲线在第一象限的交点为P ,则当12PF F 的面积等于2a 时,双曲线的离心率为 ( ) A .2 B .3 C .26D .2 【答案】A【解析】试题分析:设c F F x PF x PF 2,,212211===,由于三角形21F PF 为直角三角形,()22222142c c x x ==+∴由双曲线的定义得a x x 221=-,两边平方得222212142a x x x x =+-,得()22212a c x x -=,由三角形的面积得22121a x x =,得2212a x x =,222a a c =-∴,即222a c =,离心率222===a c a c e ,故答案为A .考点:双曲线的性质.21..过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左顶点A 作与实轴垂直的直线,交两渐近线于M ,N 两点,F 为该双曲线的右焦点,若△FMN 的内切圆恰好是222x y a +=,则该双曲线的离心率为( )A .2B 【答案】A 【解析】试题分析:双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线方程为0=±ay bx ,直线ax -=与渐近线的交点()()b a N b a M ---,,,,由于()0,c F ,()22b c a FN ++=,根据FON ∆面积公式得()bc a b c a ⋅=⋅++⋅212122,()bb c a ac e 22++==∴,1222222222-+=-+=∴e ee a c ac c e 化简得0233=--e e ,解得2=e 考点:双曲线的离心率.22.直线220x y -+=经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为( )B.1223【答案】C【解析】试题分析:直线220x y -+=与两坐标轴的交点为()()0120,,, ,而椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点一定在x轴上,所以,1,2b c a ==⇒===,所以5c e a ===故选C.考点:椭圆的标准方程与简单几何性质.23.已知2221x a b2y +=(a >b >0),M ,N 是椭圆的左、右顶点,P 是椭圆上任意一点,且直线PM 、PN 的斜率分别为1k ,2k (1k 2k ≠0),若|1k |+|2k |的最小值为1,则椭圆的离心率为( )A .12B .2C .2D .3试题分析:设()ααsin ,cos b a P ()()aa b k a a b k a N a M +=-=∴-ααααcos sin ,cos sin 0,,0,21则 =+∴21k k ()()()()aba b a b b a a b a a b 2sin 2cos 1cos 1cos 1sin cos 1sin cos sin cos sin ≥=+--++=++-ααααααααααα,由题意可得:12=ab所以23=e . 考点:椭圆的性质. 24.双曲线12222=-b x a y 与抛物线y x 82=有一个公共焦点F ,双曲线上过点F 且垂直实 轴的弦长为332,则双曲线的离心率等于 ( ) A.2 B.332 C.223 D.3 【答案】B【解析】试题分析:在双曲线12222=-bx a y 中,令22b a y +=,得到a b x 2=,所以双曲线上过点f 且垂直轴的弦长为2a b 2∴2ab 2=332又因为抛物线y x 82=的焦点为(0,2) 所以a²+b²=4两式联立,得到3a =,得b=1,所以离心率e=332,故选B. 考点:圆锥曲线性质.25.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( )A C试题分析:设)0,(),0,(21c F c F -,易求M 坐标为),(2a b c M ,在三角形21F MF 中,3330tan tan 212021===∠F F MF F MF 即3322222=-=ac a c ac b ,由a c e =得3=e ,答案选B.考点:双曲线的性质26.过双曲线的右焦点F 作实轴所在直线的垂线,交双曲线于A ,B 两点,设双曲线的左顶点为M ,若点M 在以AB 为直径的圆的内部,则此双曲线的离心率e 的取值范围为A .),23(+∞B .)23,1( C .),2(+∞ D .)2,1( 【答案】C 【解析】将222a c b -=,并化简整理,得0222<-+c ac a ,两边都除以2a ,整理得022>--e e ,解之得2>e (舍负)故选:C . 考点:双曲线的简单性质 .27.椭圆)320(112222<<=+b by x 与渐近线为02=±y x 的双曲线有相同的焦点21,F F ,P 为它们的一个公共点,且 9021=∠PF F ,则椭圆的离心率为( )(A )6(B)6 (C )6 (D)6【答案】C【解析】试题分析:解:设F 1F 2=2c ,在双曲线中,=,a 2+b 2=c 2,得a 2=.不妨设p 在第一象限,则由椭圆的定义得PF 1+PF 2=,由双曲线的定义得PF 1-PF 2=2a=又∠F1PF2=90°∴PF 12+PF 22=4c 2∴48+=8c 2,解c=,∴e===.故选C考点:椭圆及其性质.28.如图所示,已知双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过F 的直线l 交双曲线的渐近线于A 、B 两点,且直线l 的倾斜角是渐近线OA 倾斜角的2倍,若2AF FB =,则该双曲线的离心率为 (A )324 (B )233 (C )305 (D )52【答案】B 【解析】试题分析:双曲线22221(x y a b a b -=>>的渐近线方程为x aby ±=,∵直线l 的倾斜角是渐近线OA 倾斜角的2倍,∴2222212b a abab a bk OA-=-=,∴直线l 的方程为)(222c x b a aby --=,与x a b y ±=联立,可得2232b a abc y --=或222ba abcy +=, ∵FB AF 2=, ∴)32(222222b a abc b a abc -⋅=+,∴c=2b ,考点:双曲线的简单性质.29.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点F 是抛物线28y x =的焦点,两曲线的一个公共点为P ,且||5PF =,则双曲线的离心率为A .2 D .3【答案】C 【解析】试题分析:由题意可得:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦点为()()0,2,0,21F F -,且两曲线的一个公共点为P 在y 轴右侧,因为||5PF =,因此可设点()62,3P ,所以71=PF ,所以221=-=PF PF a , 所以双曲线的离心率为2==ace . 考点:双曲线、抛物线的定义及性质.30.对于任意给定的实数m ,直线03=+-m y x 与双曲线0(12222>=-a by a x ,)0>b 最多有一个交点则,双曲线的离心率等于A .2B .2C .3D .10 【答案】D【解析】试题分析:由条件可得:双曲线的渐近线方程为x aby ±=,又因为直线03=+-m y x 与双曲线0(12222>=-a by a x ,)0>b 最多有一个交点,所以直线03=+-m y x 与渐近线方程x aby ±=平行,所以3=a b ,所以双曲线的离心率1010===a a a c e . 考点:双曲线的性质.31.已知椭圆C 的上、下顶点分别为1B 、2B ,左、右焦点分别为1F 、2F ,若四边形1122B F B F 是正方形,则此椭圆的离心率e 等于A .13 B .12C .22D .32【答案】C【解析】试题分析:设椭圆的方程为:()012222>>=+b a by a x ,则由题意可得c b =,所以椭圆的离心率22==a c e . 考点:椭圆的离心率.32.过点M (1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C :+=1(a >b >0)相交于A ,B ,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为( ) A .B .C .D .【答案】A【解析】试题分析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,∵ 过点M (1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C :+=1(a >b >0)相交于A ,B ,若M 是线段AB 的中点,∴两式相减可得2221202a b ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭ , 2222,,2c a b c a b b e a ∴=∴=-=∴== .故选A. 考点:直线与圆锥曲线的综合问题 33.设双曲线的一条渐近线与抛物线y=x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )A .B .5C .D .【答案】D 【解析】试题分析:将双曲线的渐进线方程x aby =代如抛物线方程y=x 2+1中化简得02=+-b ax bx ,由只有一公共点可知0422=-=∆b a 即224b a =,所以,答案选D.考点:1.双曲线的渐进线方程;2.直线与抛物线的位置关系 34.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,∆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.45【答案】C 【解析】试题分析:∵△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,∴|PF 2|=|F 2F 1|∵P 为直线32ax =上一点332()224a c c c e a ∴-=⇒==,故选C .考点:椭圆的几何性质.35.已知抛物线24y x =的准线与双曲线2221x y a-=()0a >交于,A B 两点,点F 为抛物线的焦点,若FAB ∆为直角三角形,则双曲线的离心率是( ) 36 【答案】B 【解析】试题分析:抛物线24y x =的准线为1x =-,它与双曲线2221x y a-=()0a >交于,A B两点,则坐标为211,1a ⎛-- ⎝,抛物线的焦点(1,0)F ,因为FAB ∆为直角三角形,2112a -=,从而有5a =65c =,因此6ce a == B. 考点:圆锥曲线的性质.36.已知F 2、F 1是双曲线22y a -22x b=1(a>0,b>0)的上、下焦点,点F 2关于渐近线的对称点恰好落在以F 1为圆心,|OF 1|为半径的圆上,则双曲线的离心率为( )A .3 BC .2 D【答案】C 【解析】试题分析:设2F 关于渐近线的对称点为P ,P F 2的中点为M ,连接1,PF OM ,则1//PF OM21PF PF ⊥∴,又c F F 221= ,c PF =1,点2F 到渐近线的距离b ba bc d =+=22()()22222b c c +=∴,即224a c =,2=e考点:双曲线性质的应用.37.已知双曲线22221x y a b-=,以右顶点为圆心,实半轴长为半径的圆被双曲线的一条渐近线分为弧长为1:2的两部分,则双曲线的离心率为( )【答案】B 【解析】试题分析:由题意知圆的圆心()0,a 半径a r =∴圆的方程()222a y a x =+-,渐近线方程x aby =即0=-ay bx 渐近线分弧长为1:2,劣弧所对角为32π由余弦定理得弦长2222332cos 2a a a a a l =⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-+=πa l 3=∴,圆心()0,a 到直线0=-ay bx 的距离22322aa d =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222aba ab =+∴化简得223b a =3323422222==+===∴a b a a c a c e 考点:双曲线性质的综合应用.38.斜率为2的直线l 过双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的右焦点,且与双曲线的左右两支都相交,则双曲线的离心率e 的取值范围是 ( )A.)2,(-∞B.)3,1(C.)5,1(D.),5(+∞ 【答案】D【解析】试题分析:如图,要使斜率为2的直线l 过双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的右焦点,且与双曲线的左右两支都相交,必须且只需2>ab即可,从而有5442222222>⇔>-⇔>ac a a c a b 所以有离心率5>e ,故选D.考点:双曲线的离心率.39.已知抛物线22y px =(0p >)的焦点F 为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)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( ) 2 B.123 D.13【答案】B 【解析】试题分析:抛物线22y px =(0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,它也是双曲线22221x y a b -=(0,0a b >>)的一个焦点,所以有2pc =①,由两曲线交点的直线恰过点F ,可知它们在第一象限的交点为,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭,此点也在双曲线上,故有222214p p a b -=②,由①②消去p ,得222241c c a b-=,即422460c a c a -+=,即42610e e -+=,因为1e >,所以12e =+选择B ,求离心率的值关键是寻找到关于,,a b c 的等式,然后转化到e 的方程,从而解出e .考点:圆锥曲线的性质40.如图,已知椭圆221:111x C y +=,双曲线22222:1y x C a b-=(a >0,b >0),若以C 1的长轴为直径的圆与C 2的一条渐近线交于A ,B 两点,且C 1与该渐近线的两交点将线段AB 三等分,则C 2的离心率为( )A 、5B 175214【答案】C 【解析】试题分析:由已知,|OA|=a 11设OA 所在渐近线的方程为y =kx(k >0),于是A 点坐标可表示为A(x 0,kx 0)(x 0>0) 于是20111k x +,即A(221111,11k k k ++),进而AB 的一个三分点坐标为221111,3131k k k ++)该点在椭圆C 1上,有222119(1)111119(1)k k k ++=+,即2211119(1)k k +=+,得k =2 即b a =2,于是225c a b a +,所以离心率5c e a=,选C考点:圆的方程,椭圆的性质,双曲线的性质,双曲线的渐近线,直线与圆锥曲线的位置关系,双曲线的离心率.。

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离心率专项练习
1、 如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是_____________. 【解析】本题考查椭圆、双曲线的定义,几何图形和标准方程,简单几何性质,考查转
化与化归思想、数形结合思想、函数与方程思想以及运算求解能力.设双曲线方程为x 2
a 2-y 2
b
2=1(a >0,b >0)①,点A 的坐标为(x 0,y 0). 由题意得a 2+b 2=3=c 2②,则|OA |=c =3,
所以⎩⎪⎨⎪⎧
x 20+y 20=3,x 20+4y 20=4,解得x 20=83,y 20=13,又点A 在双曲线上,代入①得,83b 2-13a 2=a 2b 2③,联立②③解得a =2,所以e =c a =62
. 2、 设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相交于点O ,所成的角为60°的直线A 1B 1和
A 2
B 2,使|A 1B 1|=|A 2B 2|,其中A 1,B 1和A 2,B 2分别是这对直线与双曲线
C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是__________.
【解析】本题主要考查双曲线的离心率、直线与曲线的位置关系、不等式的性质.设双曲线的焦点在x 轴上,则由题意知该双曲线的一条渐近线的斜率k (k >0)必须满足
33<k ≤3,易知k =b a ,所以13<⎝⎛⎭⎫b a 2≤3,43<1+⎝⎛⎭⎫b a 2≤4,即有233
< 1+⎝⎛⎭⎫b a 2≤2.又双曲
线的离心率为e =c a = 1+⎝⎛⎭⎫b a 2,所以233<e ≤2. 3、 设椭圆C :x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为____________.
【解析】本题主要考查椭圆离心率的计算,涉及椭圆的定义、方程与几何性质等知识,意在考查考生的运算求解能力.
法一:由题意可设|PF 2|=m ,结合条件可知|PF 1|=2m ,|F 1F 2|=3m ,故离心率e =c a =2c 2a
=|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=3m 2m +m =33
. 法二:由PF 2⊥F 1F 2可知P 点的横坐标为c ,将x =c 代入椭圆方程可解得y =±b 2
a
,所以|PF 2|=b 2a .又由∠PF 1F 2=30°可得|F 1F 2|=3|PF 2|,故2c =3·b 2a
,变形可得3(a 2-c 2)=
2ac ,等式两边同除以a 2,得3(1-e 2)=2e ,解得e =33或e =-3(舍去). 4、 从椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是____________.
【解析】本题主要考查椭圆的简单几何性质,意在考查曲线和方程这一解析几何的基本
思想.由已知,点P (-c ,y )在椭圆上,代入椭圆方程,得P ⎝
⎛⎭⎫-c ,b 2a .∵AB ∥OP ,∴k AB =k OP ,即-b a =-b 2ac ,则b =c ,∴a 2=b 2+c 2=2c 2,则c a =22,即该椭圆的离心率是22
. 5、 已知椭圆C :x 2a 2+y 2
b
2=1(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___________. 【解析】本题主要考查圆锥曲线的定义、离心率,解三角形等知识,意在考查考生对圆锥曲线的求解能力以及数据处理能力.由余弦定理得,|AF |=6,所以2a =6+8=14,又
2c =10,所以e =1014=57
. 6、 如图,F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2
b
2=1(a ,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交
于P ,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若|MF 2|
=|F 1F 2|,则C 的离心率是___________.
【解析】不妨设c =1,则直线PQ :y =bx +b ,两渐近线为y =±b a
x ,因此有交点P (-a a +1,b a +1),Q (a 1-a ,b 1-a ),设PQ 的中点为N ,则点N 的坐标为(a 21-a 2,b 1-a 2
),因为线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M ,|MF 2|=|F 1F 2|,所以点M 的坐标为(3,0),因
此有k MN =b 1-a 2-0a 21-a 2
-3=-1b ,所以3-4a 2=b 2=1-a 2,所以a 2=23,所以e =62. 7、 设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a 2
上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为____________.
【解析】由题意可得|PF 2|=|F 1F 2|,所以2(32a -c )=2c ,所以3a =4c ,所以e =34
. 8、 如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点.若M ,
O ,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是____________.。

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