2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用重难点专训03圆锥曲线的离心率解法归类(高效培优专项训练)(学生版+解析)
展开
这是一份2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用重难点专训03圆锥曲线的离心率解法归类(高效培优专项训练)(学生版+解析),共7页。试卷主要包含了定义法,齐次式法,特殊值法等内容,欢迎下载使用。
\l "_Tc4029" 题型通法及变式提升 PAGEREF _Tc4029 \h 2
\l "_Tc6126" 题型一:结合正余弦定理解焦点三角形求离心率 PAGEREF _Tc6126 \h 2
\l "_Tc16538" 题型二:双焦点三角形模型求离心率 PAGEREF _Tc16538 \h 2
\l "_Tc12745" 题型三:构造齐次式方程求离心率 PAGEREF _Tc12745 \h 2
\l "_Tc20437" 题型四:两次余弦定理求离心率 PAGEREF _Tc20437 \h 3
\l "_Tc18269" 题型五:利用对称构造平行四边形求离心率 PAGEREF _Tc18269 \h 4
\l "_Tc14450" 题型六:椭圆双曲线共焦点求离心率 PAGEREF _Tc14450 \h 5
\l "_Tc14361" 题型七:点差法求离心率 PAGEREF _Tc14361 \h 6
\l "_Tc29342" 题型八:渐近线的垂线模型求离心率 PAGEREF _Tc29342 \h 7
\l "_Tc16397" 题型九:根据有界性求离心率取值范围 PAGEREF _Tc16397 \h 8
\l "_Tc9338" 题型十:与基本不等式的结合求离心率取值范围 PAGEREF _Tc9338 \h 9
\l "_Tc1529" 重难专题分层过关练 PAGEREF _Tc1529 \h 10
\l "_Tc5719" 巩固过关 PAGEREF _Tc5719 \h 10
\l "_Tc25368" 创新提升 PAGEREF _Tc25368 \h 10
求解圆锥曲线的离心率的常见方法:
1、定义法:通过已知条件列出方程组,求得得值,根据离心率的定义求解离心率;
2、齐次式法:由已知条件得出关于的二元齐次方程或不等式,然后转化为关于的一元二次方程或不等式,结合离心率的定义求解;
3、特殊值法:根据特殊点与圆锥曲线的位置关系,利用取特殊值或特殊位置,求出离心率问题.
题型一:结合正余弦定理解焦点三角形求离心率
【例1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,其右顶点为A,若椭圆上一点P,使得,,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【例2】已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则双曲线的离心率 .
【变式1-1】已知,是双曲线的两个焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A.B.C.2D.
【变式1-2】为双曲线(,)上一点,,分别为其左、右焦点,为坐标原点.若,且,则的离心率为( )
A.B.C.2D.
【变式1-3】已知椭圆E的两个焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上一点,且,tan∠PF2F1=-3,则椭圆E的离心率为 .
题型二:双焦点三角形模型求离心率
【例3】已知双曲线的两个焦点分别为,,过右焦点作直线l,交右支于A,B两点,以AB为直径的圆过,若,则双曲线C的离心率的平方为( )
A.B.C.D.
【例4】已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于,,若,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式2-1】已知双曲线的左右焦点分别为,过作直线交双曲线的右半支于两点,满足,且面积是面积的两倍,则双曲线的离心率为 .
【变式2-2】已知是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式2-3】已知椭圆的左右焦点分别为为,过的直线与交于两点.若,,则椭圆的离心率为 .
题型三:构造齐次式方程求离心率
【例5】如图,已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,过原点的直线与椭圆交于两点,椭圆上异于的点满足,,,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【例6】是椭圆上的一点,为左顶点,为右焦点,轴,若,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式3-1】是双曲线的左、右焦点,直线l为双曲线C的一条渐近线,关于直线l的对称点为,且点在以F2为圆心、以半虚轴长b为半径的圆上,则双曲线C的离心率为
A.B.C.2D.
【变式3-2】已知椭圆)的左、右顶点分别为A,B,左焦点为F,P为椭圆上一点,直线与直线交于点M,的角平分线与直线交于点N.若,的面积是面积的倍,则椭圆C的离心率是( )
A.B.C.D.
【变式3-3】已知双曲线的左焦点为,过的直线交圆于,两点,交的右支于点,若,则的离心率为 .
题型四:两次余弦定理求离心率
【例7】已知是椭圆的两个焦点,过的直线交于两点,若,,则椭圆的离心率为 .
【例8】已知是双曲线的左,右两个焦点,若双曲线上存在一点满足,则该双曲线的离心率为 .
【变式4-1】已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆上的点,且,,,则该椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式4-2】已知椭圆E的焦点为,过的直线与椭圆E交于A,B两点若,则椭圆E的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式4-3】如图,已知椭圆的左右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,设,若构成一个公差为等差数列,则椭圆的离心率为( )
A.B.
C.D.
题型五:利用对称构造平行四边形求离心率
【例9】已知是双曲线的左焦点,过原点的直线与相交于两点,若,则的离心率为( )
A.B.2C.D.
【例10】已知点是椭圆的左焦点,过原点作直线交椭圆于两点,分别是、的中点,若,则椭圆离心率的最小值为( )
A.B.C.D.
【变式5-1】已知,分别为双曲线的左、右焦点,过原点的直线与交于,两点(点在第一象限),延长交于点,若,,则双曲线的离心率为( )
A.B.2C.D.1
【变式5-2】已知点为椭圆的左焦点,过原点的直线交椭圆于、两点,若,,则的离心率( )
A.B.C.D.
【变式5-3】如图,是双曲线的右焦点,过原点的直线分别交的左、右两支于两点.若,且线段的中点在的一条渐近线上,则的离心率为 .
题型六:椭圆双曲线共焦点求离心率
【例11】已知椭圆 和双曲线 有相同的焦点 与 在第一象限的交点为 ,且 ,若双曲线 的离心率为 ,则椭圆 的离心率为( )
A.B.C.D.
【例12】(多选)已知是椭圆和双曲线的公共焦点是他们的一个公共点,且则以下结论正确的是( )
A.B.
C.D.的最小值为
【变式6-1】(多选)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,点是两曲线的一个交点,,分别为,的离心率,则( )
A.B.
C.是直角三角形D.是个定值
【变式6-2】已知椭圆和双曲线有相同的左、右焦点,,若,在第一象限内的交点为P,且满足,设,分别是,的离心率,则,的关系是
【变式6-3】已知是椭圆()和双曲线(,)的一个交点,,是椭圆和双曲线的公共焦点,,分别为椭圆和双曲线的离心率,,则,满足的关系式为 .
题型七:点差法求离心率
【例13】过点作斜率为的直线与椭圆相交于两点,若为线段的中点,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【例14】已知双曲线,过点的直线与双曲线交于两点,若线段的中点是,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.2D.3
【变式7-1】已知原点为,椭圆与直线交于两点,线段的中点为,若直线的斜率为,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式7-2】已知直线与双曲线相交于、两个不同点,点是的中点,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
【变式7-3】已知椭圆的左焦点为,过点作倾斜角为的直线与椭圆交于,两点,为线段的中点,若为坐标原点),则椭圆的离心率为 .
题型八:渐近线的垂线模型求离心率
【例15】已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为( )
A.B.C.2D.
【例16】如图,双曲线C:的右焦点为F,过点F作渐近线的垂线l,垂足为A,且l与另一条渐近线、y轴分别交于B,C,若,则双曲线的离心率为 .
【变式8-1】设双曲线的右焦点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为,线段交于点,若,则的离心率为 .
【变式8-2】已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为 .
【变式8-3】已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,离心率为,过点且与的渐近线垂直的直线与双曲线的左支交于点,且,则 .
题型九:根据有界性求离心率取值范围
【例17】已知椭圆的左焦点为,离心率为,是上的任意一点,到直线的距离为,若,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【例18】已知,分别是双曲线:(,)的左、右焦点,若上存在一点使得,则的离心率的取值范围是( )
A.B.C.D.
【变式9-1】已知为坐标原点,动直线与椭圆相切,与圆相交于两点,若的面积的最大值为,则椭圆离心率的取值范围为 .
【变式9-2】已知是双曲线.左,右焦点,若上存在一点,使得成立,其中是坐标原点,则的离心率的取值范围是 .
【变式9-3】已知双曲线E:的左右焦点分别为,,A为其右顶点,P为双曲线右支上一点,直线与轴交于Q点.若,则双曲线E的离心率的取值范围为 .
题型十:与基本不等式的结合求离心率取值范围
【例19】已知椭圆和双曲线有共同的焦点是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,则的最小值为( )
A.B.C.D.3
【例20】从椭圆外一点向椭圆引两条切线,切点分别为,则直线称作点关于椭圆的极线,其方程为.现有如图所示的两个椭圆,离心率分别为,内含于,椭圆上的任意一点关于的极线为,若原点到直线的距离为1,则的最大值为( )
A.B.C.D.
【变式10-1】已知双曲线的焦点分别在轴,轴上,渐近线方程为,离心率分别为,则的最小值为( )
A.2B.C.3D.
【变式10-2】已知椭圆和双曲线有相同的焦点为两曲线在第一象限的交点,分别为曲线的离心率.若,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【变式10-3】已知椭圆(),是其左焦点,过原点的直线交椭圆于A,B两点,M,N分别是,的中点,若存在以为直径的圆过原点,则椭圆离心率的最小值为 .
巩固过关
1.双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
2.已知椭圆的左右焦点分别为,过右焦点的直线与交于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,是双曲线上的一点,直线与轴交于点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
4.已知分别为双曲线的左、右焦点,的渐近线上一点满足,且,则的离心率为( )
A.B.C.D.
5.椭圆和圆,(c为椭圆的半焦距),对任意的恒有四个交点,则椭圆的离心率e的取值范围为( )
A.B.C.D.
6.如图,是椭圆与双曲线的公共焦点,,分别是,在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是( )
A.B.C.D.
7.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点,在该椭圆上,四边形是等腰梯形,且,,则的离心率为( )
A.B.C.D.
8.已知F是双曲线的右焦点,直线与C交于P,Q两点,若以为直径的圆经过点F,则C的离心率为( )
A.2B.C.3D.
9.已知椭圆的左右焦点分别为,,右顶点为.过点的直线与椭圆的交点为,与轴的交点为.若,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
10.设椭圆与双曲线的离心率分别为,,若双曲线渐近线的斜率均小于,则的取值范围是 .
11.双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率 .
12.已知双曲线的右顶点为A,以A为圆心,a为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于两点,若,则C的离心率为 .
创新提升
1.设椭圆E:的左右焦点分别为,,椭圆E上点P满足,直线和直线分别和椭圆E交于异于点P的点A和点B,若,则椭圆E的离心率为( )
A.B.C.D.
2.设椭圆与双曲线的离心率分别为,双曲线的渐近线的斜率小于,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
3.已知分别为椭圆的左、右焦点,从点射出的一条光线经直线反射后经过点,且反射后的光线与在第四象限交于点.若,则的离心率为( )
A.B.C.D.
4.已知双曲线的右焦点为,直线与交于两点,若(为坐标原点),且,则的离心率为 .
5.设椭圆的左右焦点分别为,椭圆上点满足,直线和直线分别与椭圆交于异于点的点和点,若,则椭圆的离心率为 .
重难点专训03 圆锥曲线的离心率解法归类
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc28268" 解题方法及技巧提炼 PAGEREF _Tc28268 \h 1
\l "_Tc4029" 题型通法及变式提升 PAGEREF _Tc4029 \h 2
\l "_Tc6126" 题型一:结合正余弦定理解焦点三角形求离心率 PAGEREF _Tc6126 \h 2
\l "_Tc16538" 题型二:双焦点三角形模型求离心率 PAGEREF _Tc16538 \h 2
\l "_Tc12745" 题型三:构造齐次式方程求离心率 PAGEREF _Tc12745 \h 5
\l "_Tc20437" 题型四:两次余弦定理求离心率 PAGEREF _Tc20437 \h 8
\l "_Tc18269" 题型五:利用对称构造平行四边形求离心率 PAGEREF _Tc18269 \h 12
\l "_Tc14450" 题型六:椭圆双曲线共焦点求离心率 PAGEREF _Tc14450 \h 16
\l "_Tc14361" 题型七:点差法求离心率 PAGEREF _Tc14361 \h 20
\l "_Tc29342" 题型八:渐近线的垂线模型求离心率 PAGEREF _Tc29342 \h 24
\l "_Tc16397" 题型九:根据有界性求离心率取值范围 PAGEREF _Tc16397 \h 27
\l "_Tc9338" 题型十:与基本不等式的结合求离心率取值范围 PAGEREF _Tc9338 \h 31
\l "_Tc1529" 重难专题分层过关练 PAGEREF _Tc1529 \h 38
\l "_Tc5719" 巩固过关 PAGEREF _Tc5719 \h 38
\l "_Tc25368" 创新提升 PAGEREF _Tc25368 \h 38
求解圆锥曲线的离心率的常见方法:
1、定义法:通过已知条件列出方程组,求得得值,根据离心率的定义求解离心率;
2、齐次式法:由已知条件得出关于的二元齐次方程或不等式,然后转化为关于的一元二次方程或不等式,结合离心率的定义求解;
3、特殊值法:根据特殊点与圆锥曲线的位置关系,利用取特殊值或特殊位置,求出离心率问题.
题型一:结合正余弦定理解焦点三角形求离心率
【例1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,其右顶点为A,若椭圆上一点P,使得,,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】
由题意,,
,
,
由正弦定理得,又,
所以,,又,
可得,所以椭圆的离心率.
故选:B.
【例2】已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则双曲线的离心率 .
【答案】
【详解】设,由双曲线定义可得,
即,所以,
又,,
在中,由余弦定理得,
即,解得,故离心率.
故答案为:
【变式1-1】已知,是双曲线的两个焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A.B.C.2D.
【答案】A
【详解】令双曲线的长轴长为,焦距为,则,而,
则,由及余弦定理得,
解得,所以的离心率为.
故选:A
【变式1-2】为双曲线(,)上一点,,分别为其左、右焦点,为坐标原点.若,且,则的离心率为( )
A.B.C.2D.
【答案】B
【详解】由,以及正弦定理可得,
因为,所以,,
因为,,所以,所以,
在中,.
化简可得,所以的离心率.
故选:B
【变式1-3】已知椭圆E的两个焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上一点,且,tan∠PF2F1=-3,则椭圆E的离心率为 .
【答案】
【详解】由题意可知,因为,所以
又,所以,
则
,
解得,
则在中,由正弦定理可得,
,
则
所以离心率
.
故答案为:.
题型二:双焦点三角形模型求离心率
【例3】已知双曲线的两个焦点分别为,,过右焦点作直线l,交右支于A,B两点,以AB为直径的圆过,若,则双曲线C的离心率的平方为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】因为,所以,即,
令,得到,,
由双曲线定义得,,
因为以AB为直径的圆过,所以,
故,得到,
整理得,解得,
则,,
在中,由余弦定理得,
得,
整理得,则,故A正确.
故选:A
【例4】已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于,,若,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】连接,设,,则,
因为,所以,
在中,,所以,
化简得,则,,
在中,,
所以,即,所以离心率.
【变式2-1】已知双曲线的左右焦点分别为,过作直线交双曲线的右半支于两点,满足,且面积是面积的两倍,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【详解】
的面积是面积的两倍,,
设,则,
由双曲线定义知:,,
,,
即,解得:或(舍),,,
,即,,
双曲线的离心率.
故答案为:.
【变式2-2】已知是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】如下图所示,设,则,,
所以,得,
由椭圆定义可得,,,
所以,
所以为等腰直角三角形,得,,
故该椭圆的离心率为.
故选:D.
【变式2-3】已知椭圆的左右焦点分别为为,过的直线与交于两点.若,,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】如图,
由已知可设,则,
由椭圆的定义有,故.
,故点A为椭圆的上顶点或下顶点.
在中,由余弦定理推论得.
在中,设,
故,得,
故.
故答案为:.
题型三:构造齐次式方程求离心率
【例5】如图,已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,过原点的直线与椭圆交于两点,椭圆上异于的点满足,,,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】
连接,依题意可得,所以,
所以,
所以,
所以,
则的坐标为,所以,即,
可得,化简得,解得,即.
故选:A
【例6】是椭圆上的一点,为左顶点,为右焦点,轴,若,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】解:轴,,
而由得
,即,
解得舍或.
故选:D.
【变式3-1】是双曲线的左、右焦点,直线l为双曲线C的一条渐近线,关于直线l的对称点为,且点在以F2为圆心、以半虚轴长b为半径的圆上,则双曲线C的离心率为
A.B.C.2D.
【答案】B
【详解】因为直线l为双曲线C的一条渐近线,则直线
因为是双曲线的左、右焦点
所以(-c,0),(c,0)
因为关于直线l的对称点为,设为(x,y)
则
解得
所以为()
因为是以为圆心,以半虚轴长b为半径的圆,则圆的方程为
将以的()代入圆的方程得
化简整理得 ,所以
所以选B
【点睛】本题考查了双曲线渐近线方程、离心率的应用,点关于直线对称点的求法,对于几何关系的理解非常关键,属于难题.
【变式3-2】已知椭圆)的左、右顶点分别为A,B,左焦点为F,P为椭圆上一点,直线与直线交于点M,的角平分线与直线交于点N.若,的面积是面积的倍,则椭圆C的离心率是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】根据题意可得,,,则,,
由得.设点坐标为,如图所示.
将代入椭圆方程可得,解得,
可得,直线PA方程为,
联立解得,即,
易知的角平分线倾斜角为,斜率为,
直线方程为,联立解得,
所以的面积为,
面积为,
依题意有,即,所以离心率.
故选:D.
【变式3-3】已知双曲线的左焦点为,过的直线交圆于,两点,交的右支于点,若,则的离心率为 .
【答案】
【详解】设的半焦距为,如图,设为坐标原点,的中点为的右焦点为,连接,.
因为,所以也是的中点.设,
由双曲线的定义得,所以,
在中,由,得,所以,
在中,由,得.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求解离心率的常用方法:(1)直接法:直接求出,求解;(2)变用公式,整体求出;(3)利用题目中所给的几何关系或者条件得出的关系;(4)构造的齐次式,解出.
题型四:两次余弦定理求离心率
【例7】已知是椭圆的两个焦点,过的直线交于两点,若,,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】由题可知,由椭圆的定义知:,,
所以,又因为,
所以,
,所以,
解得:,,
所以在中,由余弦定理可得:
,
在中,由余弦定理可得:
所以,可得:,即,
所以,因为,
所以.
故答案为:.
【例8】已知是双曲线的左,右两个焦点,若双曲线上存在一点满足,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
【详解】
由题意可得,所以,
又,
所以在中,,
在中,,
所以,解得,
所以.
故答案为:.
【变式4-1】已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆上的点,且,,,则该椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】因为,
所以.
连接,,由题及椭圆的定义得,,,.
设,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
所以,得,
所以该椭圆的离心率.
故选:D.
【变式4-2】已知椭圆E的焦点为,过的直线与椭圆E交于A,B两点若,则椭圆E的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】椭圆E的焦点为,则,
如图,由已知可设,则,
由椭圆的定义有,
在中,由余弦定理推论得,
在中,由余弦定理得,解得,
,
所求椭圆E的离心率为.
故选:B.
【变式4-3】如图,已知椭圆的左右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,设,若构成一个公差为等差数列,则椭圆的离心率为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】由椭圆的定义,,,
,即,
,解得,
,
设椭圆的半焦距为,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
由,
,即,
解得,即,
所以椭圆的离心率.
故选:B.
题型五:利用对称构造平行四边形求离心率
【例9】已知是双曲线的左焦点,过原点的直线与相交于两点,若,则的离心率为( )
A.B.2C.D.
【答案】A
【详解】如图,设双曲线右焦点为,连接.
因,又,则为直角三角形,又由双曲线对称性可知四边形为平行四边形,
结合为直角三角形,则四边形为矩形,则为直角三角形.
因,又,则,
设,则.
则.
故选:A
【例10】已知点是椭圆的左焦点,过原点作直线交椭圆于两点,分别是、的中点,若,则椭圆离心率的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】令椭圆右焦点为,半焦距为c,连接,因为分别是、的中点,O为的中点,
则,而,则有,又点A,B关于原点O对称,
即四边形为平行四边形,且是矩形,于是,有,,
因此,当且仅当时取等号,
即有,,则离心率有,而,解得,
所以椭圆离心率的最小值为.
故选:D
【变式5-1】已知,分别为双曲线的左、右焦点,过原点的直线与交于,两点(点在第一象限),延长交于点,若,,则双曲线的离心率为( )
A.B.2C.D.1
【答案】A
【详解】结合双曲线的对称性可知,,,
所以为等边三角形,则,则.
由双曲线的定义,得,
所以,,
则.
故选:A
【点睛】求解双曲线的离心率,方向有三种,一个是求得和,从而求得双曲线的离心率;一种是求得的等量关系式,化简可求得双曲线的离心率;还有一种是求得的等量关系式,先求得,再求得双曲线的离心率.
【变式5-2】已知点为椭圆的左焦点,过原点的直线交椭圆于、两点,若,,则的离心率( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】设椭圆的右焦点为,连接、,如下图所示:
因为过原点的直线交椭圆于、两点,则、关于原点对称,即为的中点,
又因为为的中点,所以,四边形为平行四边形,则,
所以,,
因为,且,所以,,,
由余弦定理可得,则,
因此,椭圆的离心率为.
故选:A.
【变式5-3】如图,是双曲线的右焦点,过原点的直线分别交的左、右两支于两点.若,且线段的中
点在的一条渐近线上,则的离心率为 .
【答案】
【详解】如图,设的左焦点为,连接,,
与渐近线的交点为,由题意可知M为的中点,
由双曲线对称性可知,O为的中点,所以,
由得,,所以,
又,渐近线,
所以,
所以,所以,,
又由双曲线的定义可知,
所以,所以,所以.
故答案为:
题型六:椭圆双曲线共焦点求离心率
【例11】已知椭圆 和双曲线 有相同的焦点 与 在第一象限的交点为 ,且 ,若双曲线 的离心率为 ,则椭圆 的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】设椭圆的半焦距为,则双曲线的半焦距也为,
设,,
在中,;在中,,
所以,;
由于P在第一象限,且,
由对称性得,点Q为曲线和在第三象限的交点,
所以四边形为平行四边形;
由于,所以,
在中,由余弦定理得,,
化简得,,即,
则,即,由于,即,
所以解得,即椭圆的离心率为.
故选:A.
【例12】(多选)已知是椭圆和双曲线的公共焦点是他们的一个公共点,且则以下结论正确的是( )
A.B.
C.D.的最小值为
【答案】ABD
【详解】对于,设,因为是椭圆的焦点,所以;
又因为是双曲线的焦点,所以
所以,故A正确;
对于B,由题意可得,两式平方整理得,
在中,由,得,即,
又由,,可得,解得,故B正确;
对于C,由B可得,即,即,故C错误;
对于D,由C可得,
所以,
当且仅当时等号成立,即的最小值为,故D正确.
故选:ABD.
【变式6-1】(多选)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,点是两曲线的一个交点,,分别为,的离心率,则( )
A.B.
C.是直角三角形D.是个定值
【答案】ACD
【详解】选项A,因为有公共的焦点,得,
即,又,所以可得.故A正确;
选项B,因为有公共的焦点,可得,,,
得,即,故B错误;
选项C,因为有公共的焦点,可得,不妨设点在第一象限,由椭圆和双曲线的定义得,
,,所以,,,,
所以,故是直角三角形,故C正确;
选项D,因为有公共的焦点,可得,,,
因此,故D正确.
故选:ACD.
【变式6-2】已知椭圆和双曲线有相同的左、右焦点,,若,在第一象限内的交点为P,且满足,设,分别是,的离心率,则,的关系是
【答案】
【详解】因为,,
所以,所以,所以,
记椭圆长半轴长为,双曲线实半轴长为,,
则由椭圆和双曲线定义可得:①,②,
则①2+②2可得,
由勾股定理知,代入上式可得,
整理得,即,
故,的关系是.
故答案为:
【变式6-3】已知是椭圆()和双曲线(,)的一个交点,,是椭圆和双曲线的公共焦点,,分别为椭圆和双曲线的离心率,,则,满足的关系式为 .
【答案】
【详解】设,,由题意得
代入整理得,于是.
故答案为:.
题型七:点差法求离心率
【例13】过点作斜率为的直线与椭圆相交于两点,若为线段的中点,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】设,
因为为线段的中点,所以,
由,两式相减可得:,
整理得,即,
所以,则,即椭圆的焦点在轴上,
即,则,
所以.
故选:B.
【例14】已知双曲线,过点的直线与双曲线交于两点,若线段的中点是,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.2D.3
【答案】A
【详解】由已知直线的方程为,即,
设,
由得,
则即,
则,,
线段的中点是,则,,
整理得,即,
故选:A.
【变式7-1】已知原点为,椭圆与直线交于两点,线段的中点为,若直线的斜率为,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】设,则,
则,两式相减可得,
,即,
即,,故.
故选:B
【变式7-2】已知直线与双曲线相交于、两个不同点,点是的中点,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】设点、,由题意可得,
因为点是的中点,则,
因为,这两个等式作差可得,
所以,,
因此,双曲线的离心率为.
故选:D.
【变式7-3】已知椭圆的左焦点为,过点作倾斜角为的直线与椭圆交于,两点,为线段的中点,若为坐标原点),则椭圆的离心率为 .
【答案】/
【分析】
【详解】因为,,过作轴交于,
则,,
所以的横坐标为,即的横坐标为,且,
即,
设,,,,则的中点,,
即,,
所以,又,所以,
将,的坐标代入椭圆的方程可得,
作差整理可得,
即,
所以则.
故答案为:.
【点睛】
关键点点睛:利用点差法是解决中点弦问题的常用方法.
题型八:渐近线的垂线模型求离心率
【例15】已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为( )
A.B.C.2D.
【答案】C
【详解】由题意得,,双曲线的渐近线方程为,
如图,不妨设点在直线上,
即点在直线上,
则,
在直角中,,
所以,
故,
在中,,
所以,
所以,
故双曲线的离心率.
故选:C.
【例16】如图,双曲线C:的右焦点为F,过点F作渐近线的垂线l,垂足为A,且l与另一条渐近线、y轴分别交于B,C,若,则双曲线的离心率为 .
【答案】/
【详解】已知直线,因为直线与直线垂直,所以直线的斜率为.
又直线过点,可得直线的方程为,
联立直线与直线的方程,
解得,则,所以点的坐标为.
在直线的方程中,令,可得,
所以点的坐标为.
因为,所以为的中点,
设点的坐标为, 可得,解得.
因为点在另一条渐近线上,
所以将代入可得:.
化简可得,即,
又因为,所以,则.
所以.
故答案为:.
【变式8-1】设双曲线的右焦点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为,线段交于点,若,则的离心率为 .
【答案】
【详解】由,可知点P在线段FH上,且,如图所示,根据双曲线的对称性,不妨设点H在第一象限,
设O为坐标原点,则直线OH的方程为.由,则点到直线距离为,
又,则.由,可知.
设双曲线C的左焦点为,连接,
由双曲线的定义可知,
在中,由余弦定理可得,
整理得,即,则,,所以C的离心率.
故答案为:.
【变式8-2】已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为 .
【答案】2
【详解】
由题意,,双曲线的渐近线为,如上图,
设点在上,则,故,
所以,则,故,
所以,故,则椭圆离心率为.
故答案为:2
【变式8-3】已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,离心率为,过点且与的渐近线垂直的直线与双曲线的左支交于点,且,则 .
【答案】
【详解】由题意得到渐近线的距离为,
则,
由,,
得,
在中,由正弦定理,
得,
由,得.
由余弦定理得,
得,得.
故答案为:.
题型九:根据有界性求离心率取值范围
【例17】已知椭圆的左焦点为,离心率为,是上的任意一点,到直线的距离为,若,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】设,则,;
,整理可得:,即,
又,,则,,又,
的取值范围为.
故选:B.
【点睛】思路点睛:求解圆锥曲线离心率或离心率取值范围问题的基本思路有两种:
(1)根据已知条件,求解得到的值或取值范围,由求得结果;
(2)根据已知的等量关系或不等关系,构造关于的齐次方程或齐次不等式,配凑出离心率,从而得到结果.
【例18】已知,分别是双曲线:(,)的左、右焦点,若上存在一点使得,则的离心率的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】根据题意有,
所以有,即,
整理可得,解得或.
又因为在双曲线中,,所以双曲线的离心率的取值范围是.
故选:C.
【变式9-1】已知为坐标原点,动直线与椭圆相切,与圆相交于两点,若的面积的最大值为,则椭圆离心率的取值范围为 .
【答案】
【详解】如图,
的面积最大值为存在直线使到直线的距离为,
设,则为,
到的距离为有解,
平方整理得,即①,
又②
两式相减得,所以有解,
又,即,
所以,
.
故答案为:
【变式9-2】已知是双曲线.左,右焦点,若上存在一点,使得成立,其中是坐标原点,则的离心率的取值范围是 .
【答案】
【详解】不妨设点在双曲线的右支上,设,则,则
则
同理可得
由,可得
,又
所以,即,即
所以,即,即,即
所以,即
故答案为:
【变式9-3】已知双曲线E:的左右焦点分别为,,A为其右顶点,P为双曲线右支上一点,直线与轴交于Q点.若,则双曲线E的离心率的取值范围为 .
【答案】
【详解】如下图所示,根据题意可得,
设,则直线的方程为,
所以直线与轴的交点,
由可得,即,
整理得,即;
又因为P为双曲线右支上一点,所以,
当时,共线与题意不符,即;
可得,整理得,即,
解得或(舍);
即双曲线E的离心率的取值范围为.
故答案为:
题型十:与基本不等式的结合求离心率取值范围
【例19】已知椭圆和双曲线有共同的焦点是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,则的最小值为( )
A.B.C.D.3
【答案】A
【详解】
如图,
设椭圆的长半轴为,双曲线的实半轴长为,由对称性可设点在第一象限,
则根据椭圆及双曲线的定义可得,,
所以,又,
在中,由余弦定理得:,
化简得:,得到,从而有,
整理得,当且仅当,即时等号成立.
故选:A.
【例20】从椭圆外一点向椭圆引两条切线,切点分别为,则直线称作点关于椭圆的极线,其方程为.现有如图所示的两个椭圆,离心率分别为,内含于,椭圆上的任意一点关于的极线为,若原点到直线的距离为1,则的最大值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】设,椭圆方程:,椭圆方程:,则有①
由极线的定义得直线的方程为,
原点到直线的距离,化简得②,
对比①②式得出,则有,
所以.
当且仅当,即时取等,此时.
故选:D.
【变式10-1】已知双曲线的焦点分别在轴,轴上,渐近线方程为,离心率分别为,则的最小值为( )
A.2B.C.3D.
【答案】D
【详解】因为渐近线方程为,
所以双曲线方程可设为
,,
,,
.
第一次取等号的条件为,即,
第二次取等号的条件为,即.
的最小值为.
故选:D.
【变式10-2】已知椭圆和双曲线有相同的焦点为两曲线在第一象限的交点,分别为曲线的离心率.若,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】如图:
根据椭圆和双曲线的定义,可得.
又,,所以∽.
所以.
又,,
所以,
当且仅当,即时取“”.
故选:C
【变式10-3】已知椭圆(),是其左焦点,过原点的直线交椭圆于A,B两点,M,N分别是,的中点,若存在以为直径的圆过原点,则椭圆离心率的最小值为 .
【答案】
【详解】令椭圆右焦点为,半焦距为c,连接,因为分别是、的中点,O为的中点,
则,由以为直径的圆过原点,得,
则有,又点A,B关于原点O对称,即四边形为平行四边形,且是矩形,
于是,有,,
因此,当且仅当时取等号,
即有,,则离心率有,而,解得,
所以椭圆离心率的最小值为.
故答案为:
巩固过关
1.双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】详解】由题意,双曲线的渐近线方程为.
因为双曲线的一条渐近线与直线平行,所以渐近线为,且,
所以双曲线的离心率.
故选:A.
2.已知椭圆的左右焦点分别为,过右焦点的直线与交于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】详解】
设,因为,所以,
由椭圆的定义可得,,
因为,在中由勾股定理得,解得
所以,,
在中由勾股定理得,从而可得.
故选:A
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,是双曲线上的一点,直线与轴交于点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】详解】因为,所以设,则,
因为点在轴上,所以,
因为点在双曲线上,由双曲线定义得:,即,
由,所以,所以,
即,解得,
所以,,则,
在中,由余弦定理得:,
即,所以,所以.
故选:B.
4.已知分别为双曲线的左、右焦点,的渐近线上一点满足,且,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】详解】因为的渐近线上一点满足,且,
所以在中,而,则,
所以,
又双曲线的渐近线方程为,
所以,
所以.
故选:B
5.椭圆和圆,(c为椭圆的半焦距),对任意的恒有四个交点,则椭圆的离心率e的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】详解】依题意,对于恒成立,则,
由,得,,,,
由,得,整理得,又,
所以椭圆的离心率e的取值范围为.
故选:D
6.如图,是椭圆与双曲线的公共焦点,,分别是,在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】详解】设椭圆:,
双曲线:,可得,所以,
解得,所以,
,,
,,
因为四边形为矩形,所以在中,,
,即,
,,即的离心率是.
故选:C.
7.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点,在该椭圆上,四边形是等腰梯形,且,,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】详解】设椭圆的半焦距为,依题意,,又,
如图,
设,四边形为等腰梯形,
,即,;
由椭圆定义知,,,
解得.
故选:B.
8.已知F是双曲线的右焦点,直线与C交于P,Q两点,若以为直径的圆经过点F,则C的离心率为( )
A.2B.C.3D.
【答案】B
【分析】详解】不妨设点P在第一象限,连接FP,FQ,PF1,如图.由题意可得,
易知P,Q两点关于坐标原点O对称,所以O为线段PQ的中点,
所以,故为直角三角形,由题意,,设,
则,解得或(舍),
所以,.
故选:B
9.已知椭圆的左右焦点分别为,,右顶点为.过点的直线与椭圆的交点为,与轴的交点为.若,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】详解】设椭圆的半焦距为,
椭圆的左右焦点分别为,,右顶点为.
设,因为,所以,
所以,则,将点代入椭圆方程得,所以,
即,则,由得,
又,所以,
化简得,
所以,解得(负根舍去).
故选:B
10.设椭圆与双曲线的离心率分别为,,若双曲线渐近线的斜率均小于,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】详解】由题意可得双曲线的渐近线的斜率的绝对值为,则,
所以,,
所以,且,
则.
故答案为:.
11.双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率 .
【答案】2
【分析】详解】根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则,
过作轴的垂线,过作的垂线,垂足为,显然直线为抛物线的准线,
则,
由双曲线的定义及已知条件可知,则,
由勾股定理可知,
易知,即,
整理得,
∴,即离心率为.
故答案为:2
12.已知双曲线的右顶点为A,以A为圆心,a为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于两点,若,则C的离心率为 .
【答案】2
【分析】详解】由题意,则为正三角形,
则A到渐近线距离为,,渐近线为,
所以,故,可得,故.
故答案为:2
创新提升
1.设椭圆E:的左右焦点分别为,,椭圆E上点P满足,直线和直线分别和椭圆E交于异于点P的点A和点B,若,则椭圆E的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】详解】由题设,令,故,,
所以,故①,
由,令,则,
由,则,
所以,整理得,
由,则,
所以,整理得,
所以,整理得②,
联立①②,得,,故,即,
所以.
故选:D
2.设椭圆与双曲线的离心率分别为,双曲线的渐近线的斜率小于,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】详解】因为双曲线的渐近线的斜率小于,
所以,则,,
设,则
所以;由于,
因为,所以,则,则,
因为,所以
故选:B
3.已知分别为椭圆的左、右焦点,从点射出的一条光线经直线反射后经过点,且反射后的光线与在第四象限交于点.若,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】详解】设从点射出的一条光线射到直线的点为,反射后经过点,
所以点,所以直线的斜率为,
所以
由,得,,
中,根据余弦定理可知,整理为,
即,,
解得:
所以椭圆的离心率为.
故选:B
4.已知双曲线的右焦点为,直线与交于两点,若(为坐标原点),且,则的离心率为 .
【答案】
【分析】详解】如图,设的左焦点为,连接,,
,
,
,
,.
设的半焦距为,则,
由对称性,可得,
,
,
在中,由余弦定理得,
又,即,
联立两式,得,
化简,得,故离心率.
故答案为:
5.设椭圆的左右焦点分别为,椭圆上点满足,直线和直线分别与椭圆交于异于点的点和点,若,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】如图所示,令,因为,可得,
所以,可得,
因为,令,则,
由椭圆的定义,可得,
又由,则,
所以,整理得,
又因为,可得,
所以,整理得,
所以,整理得,
联立方程组,解得,故,
又因为,所以,所以.
故答案为:.
相关试卷
这是一份2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用重难点专训03圆锥曲线的离心率解法归类(高效培优专项训练)(学生版+解析),共9页。试卷主要包含了定义法,齐次式法,特殊值法等内容,欢迎下载使用。
这是一份2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用重难点专训04圆锥曲线的轨迹问题探究(高效培优专项训练)(学生版+解析),共45页。试卷主要包含了直接法求轨迹方程,几何法求轨迹方程,相关点法求轨迹方程,定义法求轨迹方程,参数法求轨迹方程,点差法求轨迹方程,立体几何轨迹问题,未命名题型等内容,欢迎下载使用。
这是一份2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用重难点专训11圆锥曲线中的新定义问题(高效培优专项训练)(学生版+解析)试卷主要包含了解答新定义型创新题的基本思路是,解决圆锥曲线新定义问题等内容,欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利