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文檔簡介
PAGE拓展專題05求圓錐曲線離心率的十五種技法考點(diǎn)01利用公式求離心率(共4小題) 4考點(diǎn)02利用勾股定理求離心率(共3小題) 6考點(diǎn)03構(gòu)造齊次方程求離心率(共8小題) 8考點(diǎn)04利用“公式2”求離心率(共3小題) 14考點(diǎn)05利用“公式3”求離心率(共4小題) 15考點(diǎn)06利用“公式5”求離心率(共4小題) 18考點(diǎn)07利用斜率乘積求離心率(共3小題) 21考點(diǎn)08利用余弦定理求離心率(共5小題) 23考點(diǎn)09構(gòu)造不等式求離心率的范圍或最值(共6小題) 26考點(diǎn)10以特殊三角形為載體的離心率計(jì)算(共4小題) 31考點(diǎn)11以特殊四邊形為載體的離心率計(jì)算(共6小題) 34考點(diǎn)12以內(nèi)切圓為載體的離心率計(jì)算(共5小題) 39考點(diǎn)13以外接圓為載體的離心率計(jì)算(共2小題) 42考點(diǎn)14以三角形四心為載體的離心率計(jì)算(共5小題) 44考點(diǎn)15以幾何體的截面為載體的離心率計(jì)算(共4小題) 48【重要方法與結(jié)論】一、求橢圓或雙曲線的離心率的三種基本方法(1)公式法:即利用相應(yīng)的離心率計(jì)算公式(如定義式)直接求得離心率;(2)方程法:先得到關(guān)于的齊次方程,再通過作除法轉(zhuǎn)化為關(guān)于e的方程求解.(3)不等式法:對(duì)于求離心率取值范圍的問題,常尋找不等關(guān)系,從而構(gòu)造關(guān)于的齊次不等式,再通過作除法進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為關(guān)于e的不等式求解.二、求解橢圓離心率的5個(gè)公式公式1:公式2:變形證明:公式3:已知橢圓方程為,兩焦點(diǎn)分別為,設(shè)焦點(diǎn)三角形,,則橢圓的離心率證明:,由正弦定理得:由等比定理得:,即.公式4:以橢圓兩焦點(diǎn)及橢圓上任一點(diǎn)(除長軸兩端點(diǎn)外)為頂點(diǎn),則證明:由正弦定理有.公式5:點(diǎn)是橢圓的焦點(diǎn),過的弦與橢圓焦點(diǎn)所在軸的夾角為為直線的斜率,且.,則;當(dāng)曲線焦點(diǎn)在軸上時(shí),注:或者而不是或求解雙曲線離心率的5個(gè)公式公式1:公式證明:公式3:已知雙曲線方程為兩焦點(diǎn)分別為,設(shè)焦點(diǎn)三角形,則證明:,由正弦定理得:由等比定理得:即。公式4:以雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)及雙曲線上任意一點(diǎn)除實(shí)軸上兩個(gè)端點(diǎn)外)為頂點(diǎn)的,則離心率,證明:由正弦定理,有即又公式5:點(diǎn)是雙曲線焦點(diǎn),過弦與雙曲線焦點(diǎn)所在軸夾角為為直線斜率,,則,當(dāng)曲線焦點(diǎn)在軸上時(shí),.四、求離心率的一個(gè)神奇公式——e次元公式已知焦點(diǎn)在軸上的圓錐曲線,經(jīng)過其焦點(diǎn)的直線交曲線C于兩點(diǎn),直線的傾斜角為,則曲線C的離心率e滿足等式:.為方便計(jì)算,一般讓.推廣一:當(dāng)AB直線的斜率為k,則推廣二:拋物線中,,推廣三:當(dāng)焦點(diǎn)在y軸時(shí),.考點(diǎn)01利用公式求離心率(共4小題)1.(2025高二上·河南鄭州·期中)若雙曲線的兩個(gè)頂點(diǎn)三等分兩焦點(diǎn)間的線段,則此雙曲線的離心率為(
)A.2 B. C.3 D.【答案】C【分析】通過條件“兩個(gè)頂點(diǎn)三等分兩焦點(diǎn)間的線段”直接找到和的關(guān)系,利用離心率的定義求解.【詳解】由題意可知,,整理得,則.故選:C.2.(25-26高三上·廣東深圳·開學(xué)考試)若雙曲線的漸近線方程是,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題意,利用雙曲線的幾何性質(zhì),求得,進(jìn)而求得雙曲線的離心率,得到答案.【詳解】因?yàn)殡p曲線的漸近線方程是,可得,解得,則,所以雙曲線的離心率為.故選:C.3.(25-26高三上·四川瀘州·開學(xué)考試)設(shè)橢圓的左頂點(diǎn)為A,右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P在直線上但不同于右頂點(diǎn).連接FP交橢圓于點(diǎn)Q,且.連接QO(O為坐標(biāo)原點(diǎn))交橢圓于另一點(diǎn)且A,,P三點(diǎn)共線,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)給定條件,設(shè)點(diǎn),結(jié)合橢圓對(duì)稱性求出點(diǎn)的坐標(biāo),再利用向量共線的坐標(biāo)表示求解.【詳解】設(shè)橢圓的半焦距為,則,設(shè),由,得,于是,,而,則,由三點(diǎn)共線,得,于是,解得,此時(shí)或符合題意,所以橢圓的離心率為.故選:B4.(25-26高二上·湖南邵陽·階段練習(xí))已知橢圓,過的右焦點(diǎn)作軸的垂線交于兩點(diǎn),,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】代入焦點(diǎn)橫坐標(biāo),可得到點(diǎn)坐標(biāo),代入條件即得答案.【詳解】將代入橢圓方程得,整理得,由,得,代入上式,,因此,點(diǎn)和的坐標(biāo)分別為和,弦長為,由已知,有,,離心率,其中,代入,因此:.故選:B
考點(diǎn)02利用勾股定理求離心率(共3小題)5.(25-26高二上·河南南陽·階段練習(xí))已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上,且為直角.若,則橢圓的離心率是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,設(shè),則,則,在中,是直角,可得,再根據(jù)離心率的定義,即可求解.【詳解】由題意,設(shè),則,由橢圓的定義,得,因?yàn)槭侵苯?,所以在中,由勾股定理,得,即,所以橢圓的離心率.故選:B
6.(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測)已知橢圓的左右焦點(diǎn)分別為,過右焦點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),且,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),得,,,在中由勾股定理得,在中由勾股定理列方程可得答案.【詳解】設(shè),因?yàn)?,所以,由橢圓的定義可得,,因?yàn)椋谥杏晒垂啥ɡ淼?,解得所以,,在中由勾股定理得,從而可?故選:A7.(25-26高三上·浙江·階段練習(xí))已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為,過作直線交雙曲線的右半支于兩點(diǎn),滿足,且面積是面積的兩倍,則雙曲線的離心率為.【答案】【分析】根據(jù)面積比可確定,結(jié)合定義和勾股定理可構(gòu)造方程求得,進(jìn)而求得,由可求得結(jié)果.【詳解】的面積是面積的兩倍,,設(shè),則,由雙曲線定義知:,,,,即,解得:或(舍),,,,即,,雙曲線的離心率.考點(diǎn)03構(gòu)造齊次方程求離心率(共8小題)8.(25-26高二上·云南玉溪·階段練習(xí))已知,是雙曲線:的兩個(gè)焦點(diǎn),過點(diǎn)與軸垂直的直線與雙曲線交于、兩點(diǎn),若是等邊三角形,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)通徑的性質(zhì)以及等邊三角形的性質(zhì)即可求解.【詳解】由于是等邊三角形,故,由于通徑長,所以,故,進(jìn)而,故,即,故,故選:D9.(2025·貴州·模擬預(yù)測)已知橢圓E:(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為,上頂點(diǎn)為B,右頂點(diǎn)為A,到直線AB的距離為b,則橢圓E的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先根據(jù)題意寫出直線的方程,進(jìn)而點(diǎn)到直線的距離化簡并轉(zhuǎn)化離心率的表達(dá)式,從而解方程可得結(jié)果.【詳解】設(shè)橢圓上頂點(diǎn)的坐標(biāo),右頂點(diǎn)的坐標(biāo),左焦點(diǎn),
則直線的方程為,即,由到直線AB的距離為b,得,又,化簡得,即,所以,解得或(舍去).故橢圓E的離心率為.故選:C10.(25-26高三上·云南·階段練習(xí))已知分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),在橢圓上存在點(diǎn),滿足,且點(diǎn)到直線的距離為.則該橢圓的離心率為()A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的定義,結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)、橢圓的離心率公式進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,又因?yàn)?,所以,在等腰三角形中,,底邊,過作,垂足為,由已知可知點(diǎn)到直線的距離為.所以有,由勾股定理可知:,而,化簡得:(舍去),或,即,故選:A11.(24-25高二上·云南昆明·期中)已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)A在C上,點(diǎn)B在y軸上,若,,則C的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),根據(jù)平面向量數(shù)量積和線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示可得建立方程組,解得,代入雙曲線方程可得e的方程,解之即可求解.【詳解】如圖,,設(shè),則,由,得,解得,又在雙曲線上,所以,即,整理得,即,由解得.故選:C12.(24-25高三上·江蘇南通·期末)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為為的左支上一點(diǎn),與的一條漸近線平行.若,則的離心率為(
)A.2 B. C.3 D.【答案】C【分析】由題意得,,由此建立方程即可求解.【詳解】因?yàn)榕c的一條漸近線平行,根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,不妨設(shè),又因?yàn)椋?,注意到,所以,即,整理得,因?yàn)椋?,解?故選:C.13.(2025·浙江嘉興·一模)已知橢圓和雙曲線有相同的焦點(diǎn)是它們的一個(gè)公共點(diǎn),且,若的離心率為,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓和雙曲線的定義,結(jié)合余弦定理列式,再結(jié)合離心率的計(jì)算公式,可求雙曲線的離心率.【詳解】如圖:設(shè)橢圓:,雙曲線:.因?yàn)樗鼈冇邢嗤慕裹c(diǎn),所以.不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,且,,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以.又,所以.又在雙曲線上,所以.所以.所以雙曲線的離心率為:.故選:A14.(25-26高三上·廣西南寧·開學(xué)考試)雙曲線的左、右焦點(diǎn)為,為雙曲線上一點(diǎn),且滿足,則雙曲線的離心率為.【答案】【分析】由題意可得點(diǎn)坐標(biāo),然后利用特殊角的三角函數(shù)值和離心率定義即可求解.【詳解】設(shè),由題意可得,代入雙曲線方程,得到,因?yàn)?,在中,,所以,即即,解?15.(25-26高三上·河北保定·開學(xué)考試)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),為雙曲線的左焦點(diǎn),過且斜率為的直線與在第二象限交于點(diǎn),線段的中點(diǎn)為.若,則的離心率為.【答案】/【分析】記的右焦點(diǎn)為,連接,利用雙曲線的性質(zhì)求出的三邊,代入余弦定理構(gòu)造齊次式解出離心率即可.【詳解】記的右焦點(diǎn)為,連接,因?yàn)榫€段的中點(diǎn)為為的中點(diǎn),所以,又因?yàn)槭请p曲線上一點(diǎn),,所以,由直線的斜率為,可得,在中,由余弦定理可得,即,整理得,解得或(舍去),即的離心率為,考點(diǎn)04利用“公式2”求離心率(共3小題)16.(24-25高二上·重慶·期末)已知,設(shè)雙曲線和橢圓的離心率分別為,,若,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用雙曲線和橢圓離心率求法可得,計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】易知,,由可得,解得;所以.故選:C17.(25-26高三上·江西·階段練習(xí))已知直線與焦點(diǎn)在軸上的雙曲線的其中一條漸近線垂直,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)垂直得到雙曲線的一條漸近線斜率為,故,從而求出離心率.【詳解】直線的斜率為,由兩直線垂直可得雙曲線的其中一條漸近線斜率,即焦點(diǎn)在軸上的雙曲線中,故的離心率.故選:D.18.(25-26高三上·上?!るA段練習(xí))已知雙曲線的一條漸近線經(jīng)過點(diǎn),則雙曲線的離心率為.【答案】【分析】由題意可得,即可計(jì)算離心率.【詳解】由題意知雙曲線的漸近線方程為,由于一條漸近線過點(diǎn),可得,則.考點(diǎn)05利用“公式3”求離心率(共4小題)19.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知,是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),是上的一點(diǎn),若,且,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用橢圓定義和勾股定理即可求解.【詳解】如圖依題意,,,,則,,由橢圓定義可得,,所以離心率.故選:D.20.已知為橢圓的焦點(diǎn),M為橢圓上一點(diǎn),垂直于x軸,且,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】在直角中,由得到的等量關(guān)系,結(jié)合計(jì)算即可得到離心率.【詳解】由已知,得,則,又在橢圓中通徑的長度為,,故,即,解得故選:C21.(24-25高二上·浙江·期中)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,焦距為,若直線與橢圓交于點(diǎn),滿足,則離心率是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】若點(diǎn)在軸上方,可得其不符合題意,舍去,若點(diǎn)在軸下方,則有,再結(jié)合正弦定理及離心率定義計(jì)算即可得解.【詳解】由橢圓焦距為,故,故直線經(jīng)過點(diǎn),若點(diǎn)在軸上方,有,即,又,則,此時(shí),不符,故舍去;若點(diǎn)在軸下方,有,即,又,則,則,故.故選:C.22.設(shè)是等腰三角形,,則以,為焦點(diǎn),且過點(diǎn)的雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題設(shè)條件可知,由正弦定理可得,再由雙曲線的定義可得,最后由離心率公式進(jìn)行計(jì)算即可得解.【詳解】雙曲線的焦點(diǎn)為,,則,是等腰三角形,,,,由正弦定理即,解得,雙曲線過點(diǎn),由雙曲線的定義可得,解得離心率,故選:B.考點(diǎn)06利用“公式5”求離心率(共4小題)23.已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過且斜率為的直線交于、兩點(diǎn),若,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)雙曲線的右準(zhǔn)線為,過、分別作于,于,于,根據(jù)直線的斜率為,得到,再利用雙曲線的第二定義得到,又,結(jié)合求解.【詳解】設(shè)雙曲線的右準(zhǔn)線為,過、分別作于,于,于,如圖所示:因?yàn)橹本€的斜率為,所以直線的傾斜角為,∴,,由雙曲線的第二定義得:,又∵,∴,∴故選:B24.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,過F且斜率為的直線交C于A、B兩點(diǎn),若,則C的離心率為(
)A. B. C.2 D.【答案】A【分析】設(shè)出,,利用雙曲線的第二定義,結(jié)合直線的斜率為,建立等式,即可求得雙曲線的離心率.【詳解】設(shè),則,過A、B作雙曲線右準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為D、C,過B作AD的垂線,垂足為E.根據(jù)雙曲線的第二定義可得,,,由直線的斜率為,可得在Rt△ABE中,∠ABE=30°,∴,,.故選:A.25.已知橢圓C:的離心率為,過左焦點(diǎn)F作一條斜率為的直線,與橢圓交于A,B兩點(diǎn),滿足,則實(shí)數(shù)k的值為(
)A.1 B. C. D.2【答案】B【分析】設(shè)出直線方程,聯(lián)立橢圓方程,由得到A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)的關(guān)系,進(jìn)而得到方程,求出實(shí)數(shù)k的值.【詳解】因?yàn)殡x心率,所以,設(shè)直線方程為:,則與橢圓聯(lián)立得:,設(shè),不妨令,由可得:,其中①,②,將代入①②可得:,,從而,解得:,因?yàn)椋?故選:B26.過橢圓的左焦點(diǎn)F作直線交橢圓于兩點(diǎn),若,且直線傾斜角為,則橢圓的離心率.【答案】【分析】作出準(zhǔn)線與軸交點(diǎn)為,過準(zhǔn)線的垂線,過作,垂足為,設(shè),得到,結(jié)合直線的斜率,得到,結(jié)合橢圓的第二定義列出方程,即可求解.【詳解】作出準(zhǔn)線與軸交點(diǎn)為,過準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,過作,垂足為,設(shè),因?yàn)椋瑒t,又因?yàn)榈膬A斜角為,所以,則,又由橢圓的第二定義,可得,所以,解得,故橢圓的離心率為.故答案為:.考點(diǎn)07利用斜率乘積求離心率(共3小題)27.過雙曲線:(,)的焦點(diǎn)且斜率不為0的直線交于A,兩點(diǎn),為中點(diǎn),若,則的離心率為(
)A. B.2 C. D.【答案】D【分析】先設(shè)出直線AB的方程,并與雙曲線的方程聯(lián)立,利用設(shè)而不求的方法及條件得到關(guān)于的關(guān)系,進(jìn)而求得雙曲線的離心率【詳解】不妨設(shè)過雙曲線的焦點(diǎn)且斜率不為0的直線為,令由,整理得則,則,由,可得則有,即,則雙曲線的離心率故選:D28.(23-24高二上·湖北荊州·期末)已知曲線與y軸交于A,B兩點(diǎn),P是曲線C上異于A,B的點(diǎn),若直線AP,BP斜率之積等于,則C的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),再利用斜率的坐標(biāo)公式求出即可計(jì)算離心率.【詳解】依題意,,設(shè)點(diǎn),則有,即,由直線AP,BP斜率之積等于,得,即,顯然曲線是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,,所以C的離心率為.故選:A29.(24-25高二上·山東淄博·期末)已知、分別是橢圓的左右頂點(diǎn),是橢圓上異于、的任意一點(diǎn),直線與斜率之積,則此橢圓離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)點(diǎn),可得出,利用斜率公式以及已知條件可得出的取值范圍,再由可求得該橢圓離心率的取值范圍.【詳解】設(shè)點(diǎn),則,且,可得,易知、,所以,所以,可得,故.故選:D.考點(diǎn)08利用余弦定理求離心率(共5小題)30.(25-26高三上·山西長治·開學(xué)考試)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,過的直線與橢圓交于兩點(diǎn),若,且,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),根據(jù)橢圓的定義可得,,結(jié)合勾股定理列方程可得,進(jìn)而結(jié)合余弦定理可求得,進(jìn)而求解即可.【詳解】因?yàn)?,設(shè),如圖所示,由橢圓的定義可知,,則,同理,則,因?yàn)椋瑒t,則,化簡可得,則,則(舍去)或,所以,所以為橢圓的上(或下)頂點(diǎn),又,所以在中,,解得,即.故選:A31.(2025高三·全國·專題練習(xí))已知是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),是橢圓上的一點(diǎn),,則橢圓離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè),,在中,通過橢圓的定義,余弦定理以及,得到關(guān)于,,,的等式,再通過基本不等式進(jìn)行求解即可.【詳解】在中,設(shè),,則,如圖:
根據(jù)余弦定理,得,配方得:,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,即,故,解得.故選:D32.(25-26高三上·天津·開學(xué)考試)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的右焦點(diǎn)為,左頂點(diǎn)為,過作的一條漸近線的垂線,垂足為.若,則的離心率為(
)A. B. C.2 D.【答案】C【分析】由點(diǎn)到線的距離公式可得,由勾股定理可得,從而得,在中,由余弦定理可得,則有,即可得,最后根據(jù)離心率公式計(jì)算即可.【詳解】由題意得,,雙曲線的漸近線方程為,如圖,不妨設(shè)點(diǎn)在直線上,即點(diǎn)在直線上,則,在直角中,,所以,故,在中,,所以,所以,故雙曲線的離心率.故選:C.33.已知是雙曲線的焦點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線上的動(dòng)點(diǎn),若,,則雙曲線的離心率為.【答案】【分析】根據(jù)題設(shè)條件,利用余弦定理能夠求出,再由雙曲線定義可以推導(dǎo)出,從而求出該雙曲線的離心率.【詳解】設(shè),又,,中,由余弦定理有,即,解得,則,,由雙曲線定義,解得.∴雙曲線的離心率.故答案為:.34.(24-25高二上·江蘇淮安·期中)設(shè)雙曲線E:的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn)P是雙曲線E上的一點(diǎn),若,,則雙曲線E的離心率為.【答案】/【分析】由雙曲線定義和,求出,由余弦定理得到,求出離心率.【詳解】由雙曲線定義知,又,所以,又,由余弦定理得,解得,故離心率為故答案為:考點(diǎn)09構(gòu)造不等式求離心率的范圍或最值(共6小題)35.(25-26高二上·云南昭通·開學(xué)考試)已知是橢圓的左、右焦點(diǎn),是橢圓上一點(diǎn),且,則該橢圓離心率的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的定義算出,由焦點(diǎn)三角形三邊關(guān)系列不等式求解.【詳解】由橢圓的定義得,又,故,由,得,又橢圓的離心率,則.故選:B36.(24-25高二上·天津·期末)已知橢圓()的左焦點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為A,在以點(diǎn)F為圓心,c為半徑的圓上存在點(diǎn)M,使得直線AM的斜率為則橢圓離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】轉(zhuǎn)化為直線與圓有交點(diǎn),建立關(guān)于的不等式,再根據(jù),即可求離心率的范圍.【詳解】如圖,直線的方程為,即,圓的方程為,由題意知,直線與圓有公共點(diǎn),即直線與圓相交或相切,所以,即,解得:,所以,又,所以離心率,又,所以.故選:A37.(2025·湖南湘潭·一模)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,若圓上存在點(diǎn)使得的中點(diǎn)在的漸近線上,則的離心率的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)為圓上一點(diǎn),得到的中點(diǎn),求得,結(jié)合直線與圓有公共點(diǎn),得到,求得,進(jìn)而求得雙曲線的離心率的取值范圍.【詳解】因?yàn)殡p曲線的右焦點(diǎn)為,則,即,且雙曲線的漸近線方程為,設(shè)為圓上一點(diǎn),且圓心為,半徑,則的中點(diǎn)在其漸近線上,可得,即,所以點(diǎn)在直線上,因?yàn)閳A心到直線的距離為,因?yàn)閳A上存在點(diǎn)滿足條件,所以直線與圓有公共點(diǎn),所以,即,可得,可得,所以,又因?yàn)殡p曲線的離心率,所以,所以雙曲線的離心率的取值范圍為.故選:B.38.(24-25高二上·湖北·階段練習(xí))已知,是雙曲線的左、右焦點(diǎn),以為圓心,為半徑的圓與雙曲線的一條漸近線交于、兩點(diǎn),若,則雙曲線的離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】求出雙曲線焦點(diǎn)到漸近線的距離,得出的表達(dá)式,再根據(jù)題中不等關(guān)系得到、的齊次式,轉(zhuǎn)化為關(guān)于離心率的不等式,進(jìn)而得到離心率的范圍.【詳解】焦點(diǎn)到漸近線即的距離,所以,因?yàn)椋?,所?解得,即,又因?yàn)殡p曲線中,所以.故選:C39.(24-25高二上·吉林·期中)如圖,已知半橢圓與半橢圓組成的曲線稱為“果圓”,其中.“果圓”與軸的交點(diǎn)分別為,與軸的交點(diǎn)分別為,點(diǎn)為半橢圓上一點(diǎn)(不與重合),若存在,則半橢圓的離心率的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)從而得到向量坐標(biāo),利用向量坐標(biāo)表示數(shù)量積得到相應(yīng)等量關(guān)系,再由點(diǎn)的變化范圍得到相應(yīng)不等式,進(jìn)而求得取值范圍.【詳解】設(shè),因?yàn)椋贮c(diǎn)為半橢圓上一點(diǎn),所以,所以,因?yàn)榇嬖?,所以,即在上有解,因?yàn)?,且,所以在上有解,即在上有解,所以又因?yàn)?,所以,即,解得,故選:D40.(25-26高三上·湖南長沙·階段練習(xí))已知雙曲線的上、下焦點(diǎn)分別為,是雙曲線的上支上的任意一點(diǎn)(不在軸上),與軸交于點(diǎn),的內(nèi)切圓在邊上的切點(diǎn)為,若,則雙曲線的離心率的取值范圍是.【答案】【分析】由切線長定理結(jié)合雙曲線定義可得,結(jié)合條件可得,由此可得,再根據(jù)關(guān)系結(jié)合離心率定義求結(jié)論.【詳解】設(shè)該內(nèi)切圓在,上的切點(diǎn)分別為,由切線長定理可得,,,又,,所以,所以,所以,故,所以,因?yàn)?,所以,故,又,所?故答案為:.
考點(diǎn)10以特殊三角形為載體的離心率計(jì)算(共4小題)41.(25-26高三上·安徽蚌埠·階段練習(xí))已知是原點(diǎn),是雙曲線的右焦點(diǎn),過雙曲線的右頂點(diǎn)且垂直于軸的直線與雙曲線一條漸近線交于點(diǎn),以點(diǎn)為圓心的圓經(jīng)過點(diǎn),則雙曲線的離心率為(
).A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意可得為等邊三角形,繼而得到即可求解.【詳解】由已知,故,∵以點(diǎn)為圓心的圓經(jīng)過點(diǎn),∴,則為等邊三角形,故,,所以雙曲線的離心率.故選:B.42.(24-25高二上·江蘇徐州·階段練習(xí))若橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)與短軸的一個(gè)端點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)正三角形,則該橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)與短軸的一個(gè)端點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)正三角形,以及正三角形的性質(zhì)求得也即橢圓的離心率.【詳解】如圖所示不妨設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為為橢圓的上頂點(diǎn).依題意可知,是正三角形.因?yàn)樵谥?,,所以,即橢圓的離心率.故選:A43.(25-26高三上·安徽·開學(xué)考試)已知是雙曲線上的三點(diǎn),且關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,若是等邊三角形,則的離心率的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)給定條件,設(shè),可得點(diǎn),再代入雙曲線方程并整理求得,進(jìn)而求出離心率范圍.【詳解】由關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且是等邊三角形,得,設(shè),則,即點(diǎn),因此,整理得,由,得,則,于是,解得,即,則的離心率,所以的離心率的取值范圍為.故選:A44.(2025高三·全國·專題練習(xí))已知橢圓與雙曲線有相同的焦點(diǎn),其中為左焦點(diǎn),點(diǎn)為兩曲線在第一象限的交點(diǎn),分別為曲線的離心率,若是以為底邊的等腰三角形,則的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】該題考查橢圓和雙曲線的性質(zhì),根據(jù)題意,將應(yīng)用到的性質(zhì)轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào),進(jìn)行運(yùn)算.【詳解】設(shè)雙曲線的焦距為.則依題意得,,,,.由得于是,.又,則.設(shè),由,.由在區(qū)間上為減函數(shù),得的值域?yàn)椋缘娜≈捣秶鸀椋蔬xB.考點(diǎn)11以特殊四邊形為載體的離心率計(jì)算(共6小題)45.(25-26高三上·浙江·開學(xué)考試)已知橢圓的左、右兩個(gè)焦點(diǎn)為,,若橢圓上存在兩點(diǎn)、關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且滿足,,則橢圓的離心率(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意可得四邊形是平行四邊形,進(jìn)而可求得,利用向量的數(shù)量積為,又由基本不等式可得,可得為等邊三角形,進(jìn)而可求離心率.【詳解】連接,,因?yàn)辄c(diǎn)、關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以四邊形是平行四邊形,所以,又因?yàn)?,所以,所以,因?yàn)?,所以,所以,又,所以,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),又所以為等邊三角形,所以,所以橢圓的離以率為.故選:C.46.(2025·四川巴中·模擬預(yù)測)已知直線與橢圓交于兩點(diǎn),橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,四邊形為矩形,若,則橢圓的離心率是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)矩形的邊角關(guān)系,結(jié)合橢圓的定義和性質(zhì),可直接求其離心率.【詳解】如圖:
設(shè),則,因?yàn)樗倪呅螢榫匦?,所?所以,.所以.故選:C47.(25-26高三上·重慶·開學(xué)考試)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與雙曲線的一條漸近線交于點(diǎn),與其左支交于點(diǎn),且點(diǎn)與點(diǎn)不在同一象限,直線與直線為坐標(biāo)原點(diǎn))的交點(diǎn)在雙曲線上,若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C.2 D.3【答案】B【分析】根據(jù)圖形,取左焦點(diǎn),證明為平行四邊形,推得,由相似比,結(jié)合題設(shè)條件得到,即可求得離心率.【詳解】如圖,因直線與直線為坐標(biāo)原點(diǎn))的交點(diǎn)在雙曲線上,則點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,設(shè)點(diǎn)為雙曲線的左焦點(diǎn),連接,因,則四邊形為平行四邊形,故,易得,則,化簡得,故.故選:B.48.(24-25高二上·江蘇無錫·期末)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M,N在雙曲線C上.若四邊形OFMN為菱形,則雙曲線C的離心率為()A.2 B. C. D.+1【答案】D【分析】根據(jù)雙曲線的定義(或方程)及對(duì)稱性,結(jié)合菱形的性質(zhì),可得關(guān)系,進(jìn)而得到雙曲線的離心率.【詳解】如圖,因?yàn)樗倪呅蜲FMN為菱形,所以,記雙曲線的焦距為,右焦點(diǎn)為,則,且根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,所以,所以,所以點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,所以點(diǎn)在雙曲線上,代入雙曲線方程,得,整理得:,聯(lián)立,得:,化簡得:兩邊同除以,得:,解得:,.因?yàn)殡p曲線的離心率大于1,所以.方法二:如圖,因?yàn)樗倪呅蜲FMN為菱形,所以,記雙曲線的焦距為,右焦點(diǎn)為,則,根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,所以,所以,所以點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,所以,以,由雙曲線的定義,知,所以,所以,雙曲線C的離心率為.故選:D.49.如圖所示,橢圓的左焦點(diǎn)為F,A、B兩點(diǎn)在橢圓上,且四邊形為菱形,則該橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由橢圓對(duì)稱性可知y軸垂直平分線段,即有為等邊三角形,即可得,代入橢圓方程計(jì)算即可得.【詳解】連接,設(shè),因?yàn)檩S,所以,又因?yàn)?,所以,故y軸垂直平分線段,即為等邊三角形,且,可得,將其代入,可得,又,整理可得,即,解得,可得(負(fù)值舍去),由橢圓的離心率,可得.故選:B.50.已知雙曲線左、右焦點(diǎn)分別為、,、為雙曲線一條漸近線上的兩點(diǎn),為雙曲線的右頂點(diǎn),若四邊形為矩形,且,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由雙曲線方程得到漸近線方程,由得到,,再由得到,則,構(gòu)造齊次式,解出離心率.【詳解】由雙曲線,易得雙曲線的漸近線為或,由題意,易得以為直徑的圓的方程為,設(shè),,則,,聯(lián)立,解得或,,,又,軸,,則,,即,.故選:.考點(diǎn)12以內(nèi)切圓為載體的離心率計(jì)算(共5小題)51.(24-25高二上·安徽阜陽·期中)已知橢圓的一個(gè)短軸端點(diǎn)與兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成的三角形的內(nèi)切圓半徑為,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的性質(zhì)確定焦點(diǎn)三角形的周長和面積,再應(yīng)用等面積法得到齊次式,即可求離心率.【詳解】由題設(shè),焦點(diǎn)三角形的周長為,面積為,又其內(nèi)切圓半徑為,所以.故選:A52.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,下頂點(diǎn)為,直線交于另一點(diǎn),的內(nèi)切圓與相切于點(diǎn).若,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)得出的周長為,再由橢圓的定義得的周長為,列出等式即可求解.【詳解】設(shè)橢圓的長軸長為,短軸長為,焦距為,則,,設(shè)的內(nèi)切圓與,相切于點(diǎn),如圖所示,則,,所以,所以的周長為,由橢圓定義可得,,所以,則,故選:B.
.53.(2025·貴州貴陽·模擬預(yù)測)設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,上頂點(diǎn)為A,直線交M于另一點(diǎn)B,的內(nèi)切圓與相切于點(diǎn)C,若,則橢圓M的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題主要是橢圓的定義及三角形的內(nèi)切圓,作圖利用三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)即得答案.【詳解】由題意,如圖,P,D是內(nèi)切圓與的切點(diǎn),因?yàn)樽?、右焦點(diǎn)分別為,上頂點(diǎn)為A,橢圓參數(shù)關(guān)系,由,結(jié)合對(duì)稱性、圓的切線性質(zhì),令,且,所以,所以,可得,故,故選:D.54.(24-25高二上·湖北·期中)如圖,焦點(diǎn)在x軸上的橢圓()的左、右焦點(diǎn)分別為,,P是橢圓上位于第一象限內(nèi)的一點(diǎn),且直線與y軸的正半軸交于A點(diǎn),的內(nèi)切圓在邊上的切點(diǎn)為Q,若,則該橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】運(yùn)用橢圓的定義,結(jié)合圓的相切性質(zhì)列式求出,進(jìn)而求出橢圓的離心率.【詳解】令與圓相切的切點(diǎn)分別為,由橢圓定義得,即,由,得,即,由對(duì)稱性得,即,解得,所以該橢圓的離心率為.故選:A55.(25-26高三上·湖南長沙·階段練習(xí))已知為坐標(biāo)原點(diǎn),,為橢圓的左、右焦點(diǎn),,是橢圓上異于頂點(diǎn)的一點(diǎn),點(diǎn)是以為底的等腰三角形的內(nèi)切圓圓心,過作,垂足為,,則橢圓的離心率為【答案】/【分析】根據(jù)橢圓的定義及三角形內(nèi)切圓的幾何性質(zhì),以及三角形中位線的性質(zhì)可得出.【詳解】在等腰中,.分別延長與,交于點(diǎn),因?yàn)辄c(diǎn)是三角形的內(nèi)切圓圓心,所以為的平分線,如圖:又因,故與全等,所以為的中點(diǎn)且.又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),為三角形的中位線,所以,得.所以由橢圓的定義可得,得,所以離心率為.故答案為:考點(diǎn)13以外接圓為載體的離心率計(jì)算(共2小題)56.(24-25高三上·山東青島·期末)已知橢圓:的左焦點(diǎn)為,焦距為,圓:與橢圓有四個(gè)交點(diǎn),其中點(diǎn),分別在第一、四象限,若為等邊三角形,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)橢圓的對(duì)稱性及定義結(jié)合離心率公式即可求解.【詳解】由于為等邊三角形,由橢圓的對(duì)稱性可得,所以,由橢圓的定義可得,所以橢圓的離心率.故選:C57.設(shè)橢圓的焦點(diǎn)為,,是橢圓上一點(diǎn),且,若的外接圓和內(nèi)切圓的半徑分別為,,當(dāng)時(shí),橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用正弦定理計(jì)算,根據(jù)余弦定理計(jì)算,根據(jù)等面積法列方程得出,的關(guān)系,從而可求出橢圓的離心率.【詳解】橢圓的焦點(diǎn)為,,,根據(jù)正弦定理可得,,.設(shè),,則,由余弦定理得,,,,又,,即,故,解得:或(舍.故選:B.考點(diǎn)14以三角形四心為載體的離心率計(jì)算(共5小題)58.(24-25高二上·山東青島·期中)已知橢圓的左焦點(diǎn)和下頂點(diǎn),直線交橢圓于兩點(diǎn),若恰好為的重心,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】取的中點(diǎn),確定,再結(jié)合列出等式即可求解.【詳解】設(shè)為的中點(diǎn),設(shè)兩點(diǎn)坐標(biāo)為,,則,兩式作差化簡可得:即,得,所以,由恰好為的重心,則即可得:,解得:所以,則,平方后得,即,解得:或,由條件,所以.故選:D59.(24-25高二上·山東青島·期中)已知橢圓的左焦點(diǎn)和下頂點(diǎn),直線交橢圓于兩點(diǎn),若恰好為的重心,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】取的中點(diǎn),確定,再結(jié)合列出等式即可求解.【詳解】設(shè)為的中點(diǎn),設(shè)兩點(diǎn)坐標(biāo)為,,則,兩式作差化簡可得:即,得,所以,由恰好為的重心,則即可得:,解得:所以,則,平方后得,即,解得:或,由條件,所以.故選:D60.已知橢圓:,,為其左、右焦點(diǎn),為橢圓上任一點(diǎn),的重心為G,I是內(nèi)心,且有(其中為實(shí)數(shù)),橢圓的離心率.【答案】/0.5【分析】設(shè),求出重心的坐標(biāo),利用中面積等積法可求出的關(guān)系,即可得橢圓離心率.【詳解】設(shè)為的重心,點(diǎn)坐標(biāo)為,∵,∴IG∥x軸或IG兩點(diǎn)重合,∴I的縱坐標(biāo)為,在中,,,又∵I為△F1PF2的內(nèi)心,∴I的縱坐標(biāo)即知內(nèi)切圓半徑,內(nèi)心I把分為三個(gè)底分別為的三邊,高為內(nèi)切圓半徑的小三角形,,即,,∴橢圓C的離心率故答案為:61.(25-26高三上·湖北恩施·開學(xué)考試)已知雙曲線(,)的左右焦點(diǎn)分別為,,直線與C的右支交于A,B兩點(diǎn),P,Q分別為,的內(nèi)心,若,則C的離心率為.【答案】【分析】由已知和雙曲線概念可得P、Q兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)為a,可得PQ的直線方程為,又直線AB的傾斜角為,可得,則得答案.【詳解】由題意,直線,則直線過,如圖,設(shè)內(nèi)切
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