2025版高中數(shù)學(xué)第二章圓錐曲線與方程專題突破一離心率的求法學(xué)案含解析新人教B版選修2-1_第1頁(yè)
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PAGEPAGE18專題突破一離心率的求法一、以漸近線為指向求離心率例1(1)已知雙曲線兩漸近線的夾角為60°,則雙曲線的離心率為_(kāi)_______.答案2或eq\f(2\r(3),3)解析方法一由題意知,雙曲線的漸近線存在兩種狀況.當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上時(shí),若其中一條漸近線的傾斜角為60°,如圖1所示;若其中一條漸近線的傾斜角為30°,如圖2所示,所以雙曲線的一條漸近線的斜率k=eq\r(3)或k=eq\f(\r(3),3),即eq\f(b,a)=eq\r(3)或eq\f(\r(3),3).又b2=c2-a2,所以eq\f(c2-a2,a2)=3或eq\f(1,3),所以e2=4或eq\f(4,3),所以e=2或eq\f(2\r(3),3).同理,當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上時(shí),則有eq\f(a,b)=eq\r(3)或eq\f(\r(3),3),所以eq\f(b,a)=eq\f(\r(3),3)或eq\r(3),亦可得到e=eq\f(2\r(3),3)或2.綜上可得,雙曲線的離心率為2或eq\f(2\r(3),3).方法二依據(jù)方法一得到:當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上時(shí),漸近線的傾斜角θ為30°或60°,則離心率e=eq\f(1,cosθ)=eq\f(2\r(3),3)或2;當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上時(shí),漸近線的傾斜角θ為30°或60°,則離心率e=eq\f(1,sinθ)=2或eq\f(2\r(3),3).綜上可得,雙曲線的離心率為2或eq\f(2\r(3),3).(2)已知雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,若過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線l與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則雙曲線的離心率e的取值范圍是________.考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案[2,+∞)解析由題意知eq\f(b,a)≥eq\r(3),即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2≥3,∴e=eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2)≥2,故離心率e的取值范圍是[2,+∞).點(diǎn)評(píng)(1)雙曲線的離心率與漸近線方程之間有著親密的聯(lián)系,可以借助eq\f(b,a)=eq\r(e2-1)進(jìn)行互求.一般地,假如已知雙曲線離心率的值求漸近線方程,或者已知漸近線方程,求離心率的值,都會(huì)有兩解(焦點(diǎn)在x軸上和焦點(diǎn)在y軸上兩種狀況),不能遺忘分類探討.(2)當(dāng)直線與雙曲線有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),利用數(shù)形結(jié)合思想得到已知直線與漸近線斜率的關(guān)系,得到eq\f(b,a)的范圍,再利用e=eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2)得到離心率的取值范圍.跟蹤訓(xùn)練1中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線的一條漸近線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(4,-2),則它的離心率為()A.eq\r(6)B.eq\r(5)C.eq\f(\r(6),2)D.eq\f(\r(5),2)考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案D解析由題意知,過(guò)點(diǎn)(4,-2)的漸近線的方程為y=-eq\f(b,a)x,∴-2=-eq\f(b,a)·4,∴a=2b.方法一設(shè)b=k(k>0),則a=2k,c=eq\r(5)k,∴e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(5)k,2k)=eq\f(\r(5),2).方法二e2=eq\f(b2,a2)+1=eq\f(1,4)+1=eq\f(5,4),故e=eq\f(\r(5),2).二、以焦點(diǎn)三角形為指向求離心率例2如圖,F(xiàn)1和F2分別是雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),A和B是以O(shè)為圓心,|OF1|為半徑的圓與該雙曲線左支的兩個(gè)交點(diǎn),且△F2AB是等邊三角形,則雙曲線的離心率為_(kāi)_______.思維切入連接AF1,在△F1AF2中利用雙曲線的定義可求解.考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案eq\r(3)+1解析方法一如圖,連接AF1,由△F2AB是等邊三角形,知∠AF2F1=30°.易知△AF1F2為直角三角形,則|AF1|=eq\f(1,2)|F1F2|=c,|AF2|=eq\r(3)c,∴2a=(eq\r(3)-1)c,從而雙曲線的離心率e=eq\f(c,a)=1+eq\r(3).方法二如圖,連接AF1,易得∠F1AF2=90°,β=∠F1F2A=30°,α=∠F2F1A=60°,于是離心率e=eq\f(2c,2a)=eq\f(|F1F2|,||AF2|-|AF1||)=eq\f(sinα+β,|sinα-sinβ|)=eq\f(sin90°,|sin60°-sin30°|)=eq\r(3)+1.點(diǎn)評(píng)涉及到焦點(diǎn)三角形的題目往往利用圓錐曲線的定義求得eq\f(c,a)的值.跟蹤訓(xùn)練2設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,若線段PF1的中點(diǎn)在y軸上,∠PF1F2=30°,則橢圓的離心率為()A.eq\f(\r(3),3)B.eq\f(\r(3),6)C.eq\f(1,3)D.eq\f(1,6)考點(diǎn)橢圓的離心率問(wèn)題題點(diǎn)求a,b,c得離心率答案A解析如圖,設(shè)PF1的中點(diǎn)為M,連接PF2.因?yàn)镺為F1F2的中點(diǎn),所以O(shè)M為△PF1F2的中位線.所以O(shè)M∥PF2,所以∠PF2F1=∠MOF1=90°.因?yàn)椤螾F1F2=30°,所以|PF1|=2|PF2|,|F1F2|=eq\r(3)|PF2|.由橢圓定義得2a=|PF1|+|PF2|=3|PF2|,即a=eq\f(3|PF2|,2),2c=|F1F2|=eq\r(3)|PF2|,即c=eq\f(\r(3)|PF2|,2),則e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(3)|PF2|,2)·eq\f(2,3|PF2|)=eq\f(\r(3),3).三、尋求齊次方程求離心率例3已知雙曲線E:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)在E上,AB,CD的中點(diǎn)為E的兩個(gè)焦點(diǎn),且2|AB|=3|BC|,則E的離心率是________.思維切入通過(guò)2|AB|=3|BC|,得到a,b,c的關(guān)系式,再由b2=c2-a2,得到a和c的關(guān)系式,同時(shí)除以a2,即可得到關(guān)于e的一元二次方程,求得e.考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案2解析如圖,由題意知|AB|=eq\f(2b2,a),|BC|=2c.又2|AB|=3|BC|,∴2×eq\f(2b2,a)=3×2c,即2b2=3ac,∴2(c2-a2)=3ac,兩邊同除以a2并整理得2e2-3e-2=0,解得e=2(負(fù)值舍去).點(diǎn)評(píng)求圓錐曲線的離心率,就是求a和c的值或a和c的關(guān)系,然后依據(jù)離心率的定義求得.但在多數(shù)狀況下,由于受到題目已知條件的限制,很難或不行能求出a和c的值,只能將條件整理成關(guān)于a和c的關(guān)系式,進(jìn)而求得eq\f(c,a)的值,其關(guān)鍵是擅長(zhǎng)利用定義以及圖形中的幾何關(guān)系來(lái)建立關(guān)于參數(shù)a,b,c的關(guān)系式,結(jié)合c2=a2+b2(或a2=c2+b2),化簡(jiǎn)為參數(shù)a,c的關(guān)系式進(jìn)行求解.跟蹤訓(xùn)練3已知橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),A,B分別為橢圓的左頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),F(xiàn)為右焦點(diǎn),且AB⊥BF,則橢圓的離心率為_(kāi)_______.考點(diǎn)橢圓的離心率問(wèn)題題點(diǎn)求a,b,c的齊次關(guān)系式得離心率答案eq\f(\r(5)-1,2)解析在△ABF中,|AB|=eq\r(a2+b2),|BF|=a,|AF|=a+c.由AB⊥BF得|AB|2+|BF|2=|AF|2,將b2=a2-c2代入,得a2-ac-c2=0,即e2+e-1=0,解得e=eq\f(-1±\r(5),2).因?yàn)?<e<1,所以e=eq\f(\r(5)-1,2).四、利用圓錐曲線的范圍求離心率的取值范圍例4已知F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)為橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),且eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))=c2,則此橢圓離心率的取值范圍是________.思維切入設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo),通過(guò)eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))=c2及橢圓方程得到x2的值,由x2∈[0,a2],求得a2的范圍進(jìn)而求得e的取值范圍.考點(diǎn)橢圓的離心率問(wèn)題題點(diǎn)由a與c的關(guān)系式得離心率答案eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3),\f(\r(2),2)))解析設(shè)P(x,y),則eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))=(-c-x,-y)·(c-x,-y)=x2-c2+y2=c2,將y2=b2-eq\f(b2,a2)x2代入上式,解得x2=eq\f(2c2-b2a2,c2)=eq\f(3c2-a2a2,c2).又x2∈[0,a2],∴2c2≤a2≤3c2,∴e=eq\f(c,a)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3),\f(\r(2),2))).點(diǎn)評(píng)一是通過(guò)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),利用圓錐曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)的范圍,轉(zhuǎn)化為離心率的取值范圍.二是利用焦半徑的范圍得到a與c的不等式從而求得離心率的范圍.(1)橢圓焦半徑的取值范圍為[a-c,a+c].(2)雙曲線的焦半徑①點(diǎn)P與焦點(diǎn)F同側(cè)時(shí),其取值范圍為[c-a,+∞);②點(diǎn)P與焦點(diǎn)F異側(cè)時(shí),其取值范圍為[c+a,+∞).跟蹤訓(xùn)練4已知雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在雙曲線的右支上,且|PF1|=4|PF2|,則此雙曲線的離心率e的最大值為()A.eq\f(4,3)B.eq\f(5,3)C.2D.eq\f(7,3)考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案B解析∵P在雙曲線的右支上,∴由雙曲線的定義可得|PF1|-|PF2|=2a,∵|PF1|=4|PF2|,∴4|PF2|-|PF2|=2a,即|PF2|=eq\f(2,3)a,依據(jù)點(diǎn)P在雙曲線的右支上,可得|PF2|=eq\f(2,3)a≥c-a,∴eq\f(5,3)a≥c,又∵e>1,∴1<e≤eq\f(5,3),∴此雙曲線的離心率e的最大值為eq\f(5,3).1.假如橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的離心率為eq\f(\r(3),2),那么雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的離心率為()A.eq\f(\r(5),2)B.eq\f(5,4)C.eq\r(2)D.2考點(diǎn)題點(diǎn)答案A解析由已知橢圓的離心率為eq\f(\r(3),2),得eq\f(a2-b2,a2)=eq\f(3,4),∴a2=4b2.∴e2=eq\f(a2+b2,a2)=eq\f(5b2,4b2)=eq\f(5,4),∴雙曲線的離心率e=eq\f(\r(5),2).2.已知雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右頂點(diǎn)到其漸近線的距離不大于eq\f(2\r(5),5)a,其離心率e的取值范圍為()A.[eq\r(3),+∞) B.[eq\r(5),+∞)C.(1,eq\r(3)] D.(1,eq\r(5)]考點(diǎn)題點(diǎn)答案D解析依題意,點(diǎn)(a,0)到漸近線bx+ay=0的距離不大于eq\f(2\r(5),5)a,∴eq\f(|ba+0|,\r(b2+a2))≤eq\f(2\r(5),5)a,解得e≤eq\r(5).又∵e>1,∴1<e≤eq\r(5),故選D.3.(2024·深圳檢測(cè))以橢圓短軸為直徑的圓經(jīng)過(guò)此橢圓的焦點(diǎn),則橢圓的離心率是()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C.eq\f(\r(3),2)D.eq\f(\r(3),3)考點(diǎn)題點(diǎn)答案B解析由題意可得b=c,所以a=eq\r(b2+c2)=eq\r(2)c,所以離心率e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(2),2).4.若橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1,(a>b>0)與曲線x2+y2=a2-b2無(wú)公共點(diǎn),則橢圓的離心率e的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),1)) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3),2)))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2),1)) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(2),2)))考點(diǎn)題點(diǎn)答案D解析由題意知圓的半徑是橢圓的焦距,∴由圓在橢圓內(nèi)部,得b>c,即b2>c2,∴a2>2c2,故0<e=eq\f(c,a)<eq\f(\r(2),2).5.設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),P是C上一點(diǎn).若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小內(nèi)角為30°,則C的離心率為_(kāi)_______.考點(diǎn)題點(diǎn)答案eq\r(3)解析依據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,不妨設(shè)點(diǎn)P在第一象限,則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(|PF1|+|PF2|=6a,,|PF1|-|PF2|=2a,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(|PF1|=4a,,|PF2|=2a.))又∵|F1F2|=2c,∴|PF2|最小.在△PF1F2中,由余弦定理,得eq\f(4a2+4c2-4a2,2×4a×2c)=cos30°,∴2eq\r(3)ac=3a2+c2.等式兩邊同除以a2,得e2-2eq\r(3)e+3=0,解得e=eq\r(3).一、選擇題1.已知點(diǎn)(2,3)在雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)上,C的焦距為4,則它的離心率為()A.2B.eq\f(5,2)C.3D.4考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案A解析依據(jù)點(diǎn)(2,3)在雙曲線上,得eq\f(4,a2)-eq\f(9,b2)=1,①考慮到焦距為4,則2c=4,即c=2.②聯(lián)立①②及a2+b2=c2,解得a=1,b=eq\r(3),所以離心率e=2.2.(2024·江西贛州高二檢測(cè))若雙曲線eq\f(y2,a2)-eq\f(x2,b2)=1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y=eq\f(3,4)x,則該雙曲線的離心率為()A.eq\f(4,3)B.eq\f(5,3)C.eq\f(16,9)D.eq\f(25,9)考點(diǎn)題點(diǎn)答案B解析雙曲線eq\f(y2,a2)-eq\f(x2,b2)=1的一條漸近線為y=eq\f(a,b)x,由題意知eq\f(a,b)=eq\f(3,4),∴e=eq\r(1+\f(b2,a2))=eq\r(1+\f(16,9))=eq\f(5,3).3.若a>1,則雙曲線eq\f(x2,a2)-y2=1的離心率的取值范圍是()A.(eq\r(2),+∞) B.(eq\r(2),2)C.(1,eq\r(2)) D.(1,2)考點(diǎn)題點(diǎn)答案C解析e=eq\r(1+\f(1,a2)),∵a>1,∴e∈(1,eq\r(2)).4.橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,過(guò)F2作傾斜角為120°的直線與橢圓的一個(gè)交點(diǎn)為M,若MF1⊥MF2,則橢圓的離心率為()A.eq\f(1+\r(3),4)B.eq\r(3)-1C.2eq\r(3)-3D.2-eq\r(3)考點(diǎn)題點(diǎn)答案B解析由題意知,在Rt△MF1F2中,|F1F2|=2c,∠F1F2M=60°,∴|MF2|=c,|MF1|=2c×eq\f(\r(3),2)=eq\r(3)c,|MF1|+|MF2|=c+eq\r(3)c=2a,∴e=eq\f(c,a)=eq\f(2,\r(3)+1)=eq\r(3)-1.5.過(guò)雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一個(gè)焦點(diǎn)F引它的一條漸近線的垂線FM,垂足為M,并且交y軸于點(diǎn)E,若M為EF的中點(diǎn),則該雙曲線的離心率為()A.2B.eq\r(3)C.3D.eq\r(2)考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案D解析取右焦點(diǎn)F(c,0),漸近線方程為y=eq\f(b,a)x,∵FM⊥OM,∴可得直線FM的方程為y=-eq\f(a,b)(x-c),令x=0,解得y=eq\f(ac,b),∴Eeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(ac,b))),∴線段FE的中點(diǎn)Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2),\f(ac,2b))),又中點(diǎn)M在漸近線y=eq\f(b,a)x上,∴eq\f(ac,2b)=eq\f(b,a)×eq\f(c,2),解得a=b,∴雙曲線的離心率e=eq\f(c,a)=eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2)=eq\r(2).6.已知F1,F(xiàn)2是雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的兩焦點(diǎn),以線段F1F2為邊作正三角形MF1F2,若邊MF1的中點(diǎn)P在雙曲線上,則雙曲線的離心率是()A.4+2eq\r(3) B.2eq\r(3)-1C.eq\f(\r(3)+1,2) D.eq\r(3)+1考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案D解析因?yàn)镸F1的中點(diǎn)P在雙曲線上,所以|PF2|-|PF1|=2a,因?yàn)椤鱉F1F2為正三角形,邊長(zhǎng)都是2c,所以eq\r(3)c-c=2a,所以e=eq\f(c,a)=eq\f(2,\r(3)-1)=eq\r(3)+1.7.已知F1,F(xiàn)2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),滿意eq\o(MF1,\s\up6(→))·eq\o(MF2,\s\up6(→))=0的點(diǎn)M總在橢圓內(nèi)部,則橢圓離心率的取值范圍是()A.(0,1) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(2),2))) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2),1))考點(diǎn)橢圓的離心率問(wèn)題題點(diǎn)由a與c的關(guān)系式得離心率答案C解析∵eq\o(MF1,\s\up6(→))·eq\o(MF2,\s\up6(→))=0,∴eq\o(MF1,\s\up6(→))⊥eq\o(MF2,\s\up6(→)),∴點(diǎn)M在以F1F2為直徑的圓上,又點(diǎn)M總在橢圓的內(nèi)部,∴c<b,∴c2<b2=a2-c2,即2c2<a2,∴eq\f(c2,a2)<eq\f(1,2),即eq\f(c,a)<eq\f(\r(2),2).又0<e<1,∴0<e<eq\f(\r(2),2).8.(2024·湖北黃岡高二檢測(cè))已知直線m:y=kx+1過(guò)橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(0<b<a)的上頂點(diǎn)B和左焦點(diǎn)F,且被圓x2+y2=1截得的弦長(zhǎng)為l,若l≥eq\f(2\r(5),5),則橢圓離心率e的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2\r(5),5))) B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(5),3)))C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2\r(3),5))) D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2\r(2),3)))考點(diǎn)題點(diǎn)答案A解析圓x2+y2=1的圓心到直線m:y=kx+1的距離為d=eq\f(1,\r(k2+1)),∵直線m:y=kx+1被圓x2+y2=1截得的弦長(zhǎng)l≥eq\f(2\r(5),5),∴2eq\r(r2-d2)≥eq\f(2\r(5),5),即2eq\r(1-d2)≥eq\f(2\r(5),5),解得d2≤eq\f(4,5),∴eq\f(1,k2+1)≤eq\f(4,5).∴b=1且c=eq\r(a2-b2)=eq\f(1,k),即a2=1+eq\f(1,k2),則e2=eq\f(c2,a2)=eq\f(\f(1,k2),1+\f(1,k2))=eq\f(1,k2+1)≤eq\f(4,5),得e∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2\r(5),5))).二、填空題9.過(guò)雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)且與x軸垂直的直線與漸近線交于A,B兩點(diǎn),若△OAB的面積為eq\f(\r(13)bc,3),則雙曲線的離心率為_(kāi)_______.考點(diǎn)題點(diǎn)答案eq\f(\r(13),3)解析設(shè)F為右焦點(diǎn),其坐標(biāo)為(c,0),令x=c,代入y=±eq\f(b,a)x,可得y=±eq\f(bc,a),∵S△OAB=eq\f(\r(13),3)bc,∴eq\f(1,2)×eq\f(2bc,a)×c=eq\f(\r(13)bc,3),∴eq\f(c,a)=eq\f(\r(13),3),則e=eq\f(\r(13),3).10.設(shè)F1,F(xiàn)2分別為雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),雙曲線上存在一點(diǎn)P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|·|PF2|=eq\f(9,4)ab,則該雙曲線的離心率為_(kāi)_______.考點(diǎn)雙曲線的簡(jiǎn)潔幾何性質(zhì)題點(diǎn)求雙曲線的離心率答案eq\f(5,3)解析不妨設(shè)P為雙曲線右支上一點(diǎn),|PF1|=r1,|PF2|=r2.依據(jù)雙曲線的定義,得r1-r2=2a,又r1+r2=3b,故r1=eq\f(3b+2a,2),r2=eq\f(3b-2a,2).又r1·r2=eq\f(9,4)ab,所以eq\f(3b+2a,2)·eq\f(3b-2a,2)=eq\f(9,4)ab,解得eq\f(b,a)=eq\f(4,3)(負(fù)值舍去),故e=eq\f(c,a)=eq\r(\f(a2+b2,a2))=eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2+1)=eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))2+1)=eq\f(5,3).11.過(guò)點(diǎn)M(1,1)作斜率為-eq\f(1,2)的直線與橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)相交于A,B,若M是線段AB的中點(diǎn),則橢圓C的離心率為_(kāi)_______.考點(diǎn)題點(diǎn)答案eq\f(\r(2),2)解析設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則eq\f(x\o\al(2,1),a2)+eq\f(y\o\al(2,1),b2)=1,①eq\f(x\o\al(2,2),a2)+eq\f(y\o\al(2,2),b2)=1,②∵M(jìn)是AB中點(diǎn),∴eq\f(x1+x2,2)=1,eq\f(y1+y2,2)=1,∵直線AB的方程是y=-eq\f(1,2)(x-1)+1,∴y1-y2=-eq\f(1,2)(x1-x2),①-②可得eq\f(x1-x2x1+x2,a2)+eq\f(y1-y2y1+y2,b2)=0,即eq\f(2,a2)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))eq\f(2,b2)=0,∴a=eq\r(2)b,則c=eq\f(\r(2),2)a,∴e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(2),2).12.(2024·廣東深圳高二期中)橢圓M:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,P為橢圓上隨意一點(diǎn),且eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))的最大值的取值范圍是[c2,3c2],其中c=eq\r(a2-b2),則橢圓M的離心率e的取值范圍是________.考點(diǎn)題點(diǎn)答案eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(2),2)))解析由題意可知F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),設(shè)P(x,y).由eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1,得x2=eq\f(a2b2-y2,b2),∵eq\o(PF1,\s\up6(→))=(-c-x,-y),eq\o(PF2,\s\up6(→))=(c-x,-y),∴eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))=x2-c2+y2=eq\f(a2b2-y2,b2)-c2+y2=a2-c2-eq\f(c2y2,b2),當(dāng)y=0時(shí),eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))取得最大值a2-c2,即c2≤a2-c2≤3c2,∴eq\r(2)c≤a≤2c,則eq\f(1,2)≤e≤eq\f(\r(2),2).三、解答題13.雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>1,b>0)的焦距為2c,直線l過(guò)點(diǎn)(a,0)和(0,b),且點(diǎn)(1,0)到直線l的距離與點(diǎn)(-1,0)到直線l的距離之和s≥eq\f(4,5)c,求雙曲線的離心率e的取值范圍.考點(diǎn)題點(diǎn)解由題意,知直線l的方程為eq\f(x,a)+eq\f(y,b)=1,即bx+ay-ab=0.因?yàn)辄c(diǎn)(1,0)到直線l的距離d1=eq\f(ba-1,\r(a2+b2)),點(diǎn)(-1,0)到直線l的距離d2=eq\f(ba+1,\r(a2+b2)),所以s=d1+d2=eq\f(2ab,\r(a2+b2))=eq\f(2ab,c).由s≥eq\f(4,5)c,得eq\f(2ab,c)≥eq\f(4,5)c,即5aeq\r(c2-a2)≥2c2.于是得5eq\r(e2-1)≥2e2,即4e4-25e2+25≤0,解得eq\f(5,4)≤e2≤5.因?yàn)閑>1,所以e的取值范圍是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(5),2),\r(5))).14.我們把焦點(diǎn)相同,且離心率互為倒數(shù)的橢圓和雙曲線稱為一對(duì)“相關(guān)曲線”.已知F1,F(xiàn)2是一對(duì)相關(guān)曲線的焦點(diǎn),P是橢圓和雙曲線在第一象限的交點(diǎn),當(dāng)∠F1PF2=60°時(shí),這一對(duì)相關(guān)曲線中橢圓的離心率為()A.eq\f(\r(3),3)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(\r(2),2)D.eq\f(1,2)考點(diǎn)題點(diǎn)答案A解析設(shè)|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a1,||PF1|-|PF2||=2a2,e1=eq\f(c,a1),e2=eq\f(1,e1)=eq\f(c,a2).在△PF1F2中,由余弦定理,得4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos60°=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1||PF2|,所以16c2=(|PF1|+|PF2|)2+3(|PF1|-|PF2|)2=4aeq\o\al(2,1)+12aeq\o\al(2,2),即4=eq\f(1,e\o\al(2,1))+3eeq\o\al(2,1)?eeq\o\al(2,1)=eq\f(1,3)或eeq\o\al(2,1)=1(舍去)?e1=eq\f(\r(3),3).15.已知直線y=-x+1與橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1

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