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专题 11 离心率问题速解
【命题规律】
求椭圆或双曲线的离心率、与双曲线的渐近线有关的问题,多以选择、填空题的形式考查,难度中等.
【核心考点目录】
核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题
核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率
核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题
核心考点四:椭圆与双曲线的 通径体
核心考点五:椭圆与双曲线的 直角体
核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题
核心考点七:双曲线的 底边等腰三角形
核心考点八:焦点到渐近线距离为b
核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形
核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题
核心考点十一:渐近线平行线与面积问题
【真题回归】
1.(2022·全国·统考高考真题)椭圆 的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y
轴对称.若直线 的斜率之积为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(2021·天津·统考高考真题)已知双曲线 的右焦点与抛物线 的焦点
重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C、D两点,若 .则双曲线
的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
3.(2021·全国·统考高考真题)设 是椭圆 的上顶点,若 上的任意一点 都满足
,则 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(多选题)(2022·全国·统考高考真题)双曲线C的两个焦点为 ,以C的实轴为直径的圆记为D,过 作D的切线与C交于M,N两点,且 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆 ,C的上顶点为A,两个焦点为 , ,
离心率为 .过 且垂直于 的直线与C交于D,E两点, ,则 的周长是
________________.
6.(2022·浙江·统考高考真题)已知双曲线 的左焦点为F,过F且斜率为 的直线交
双曲线于点 ,交双曲线的渐近线于点 且 .若 ,则双曲线的离心率
是_________.
7.(2022·全国·统考高考真题)记双曲线 的离心率为e,写出满足条件“直线
与C无公共点”的e的一个值______________.
【方法技巧与总结】
求离心率范围的方法
一、建立不等式法:
1、利用曲线的范围建立不等关系.
2、利用线段长度的大小建立不等关系. 为椭圆 的左、右焦点, 为椭圆
上的任意一点, ; 为双曲线 的左、右焦点, 为双曲线
上的任一点, .
3、利用角度长度的大小建立不等关系. 为椭圆 的左、右焦点, 为椭圆上的动点,
若 ,则椭圆离心率 的取值范围为 .
4、利用题目不等关系建立不等关系.
5、利用判别式建立不等关系.
6、利用与双曲线渐近线的斜率比较建立不等关系.
7、利用基本不等式,建立不等关系.
【核心考点】
核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题
【典型例题】例1.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆 上一点 关于原点的对称点为点 , 为
其右焦点,若 ,设 ,且 ,则该椭圆的离心率 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
例2.(2022春·辽宁葫芦岛·高二统考期中)已知点 分别是椭圆 的左、右焦点,
点 是椭圆上的一个动点,若使得满足 是直角三角形的动点 恰好有6个,则该椭圆的离心率为(
)
A. B. C. D.
例3.(2022秋·安徽·高二校联考开学考试)若P是以 , 为焦点的椭圆 上的一点,
且 , ,则此椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率
【典型例题】
例4.(2022春·福建漳州·高二校联考期中)已知椭圆 ( ),椭圆的左、右焦点
分别为 , ,P是椭圆C上的任意一点,且满足 ,则椭圆C的离心率e的取值范围是
( )
A. B. C. D.
例5.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)已知椭圆 的左、右焦点分别为
,若C上存在一点P,使得 ,且 内切圆的半径大于 ,则C的离心率的取值
范围是( )
A. B. C. D.
例6.(2022春·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考阶段练习)已知 , 是椭圆 的两个焦点,若存在点 为椭圆上一点,使得 ,则椭圆离心率 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
例7.(2022春·吉林辽源·高三辽源市第五中学校校考期中)已知椭圆 上一点A关于
原点的对称点为B,F为其右焦点,若 ,设 ,且 ,则该椭圆离心率e的最大
值为___________.
例8.(2022春·黑龙江佳木斯·高二建三江分局第一中学校考期中)已知椭圆 上一点A
关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若 ,设 ,且 ,则该椭圆的离心率
e的取值范围是___________.
例9.(2022·高二单元测试)椭圆 上一点 关于原点的对称点为 , 为其右焦点,
若 ,设 ,且 ,则该椭圆离心率的取值范围为________.
核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题
【典型例题】
例10.(2022春·江苏苏州·高二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
分别是它们在第一象限和第三象限的交点,且 ,记椭圆和双曲线的离心率分别为
,则 等于_______.
例11.(2022春·山东青岛·高二统考期末)已知椭圆 和双曲线 有共同的焦点 , ,P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.24 B.37 C.49 D.52
例12.(2022春·广西·高三校联考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点 , ,P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13.(2022春·辽宁沈阳·高二沈阳市第三十一中学校考阶段练习)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 , ,则当 取最大值时,, 的值分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
例14.(2022·河南洛阳·校联考模拟预测)已知椭圆 : 和双曲线 :
有共同的焦点 , , 是它们在第一象限的交点,当 时, 与 的
离心率互为倒数,则双曲线 的离心率是( )
A. B. C.2 D.
核心考点四:椭圆与双曲线的 通径体
【典型例题】
例15.(2022·广西南宁·南宁市第八中学校考一模) 已知椭圆 的左、右焦点分别为
,过 且与 轴垂直的直线交椭圆于 两点,直线 与椭圆的另一个交点为 ,若 ,
则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
例16.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过
直线与椭圆 交于 , 两点,设线段 的中点 ,若 ,且 ,则椭圆 的离心
率为( )
A. B. C. D.
例17.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)已知双曲线 的左、右焦点为 , ,
过 且垂直于 轴的直线交 于 , 两点,若 ,则 的离心率为( )
A. B.2 C. D.
例18.(2022春·江苏宿迁·高三校考阶段练习)如图,已知A,B,C是双曲线 上的三
个点, 经过原点O, 经过右焦距F,若 且 ,则该双曲线的离心率等于_____.核心考点五:椭圆与双曲线的 直角体
【典型例题】
例19.(2022春·福建福州·高二福建省福州格致中学校考阶段练习)已知 , 是双曲线
的左、右焦点,过 作斜率为 的直线 , 分别交 轴和双曲线右支于点 ,
,且 ,则 的离心率为______.
例20.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,双曲线 : 的左、右焦点分别为 、
,过 的直线与双曲线 C 的两条渐近线分别交于A、B两点,A是 的中点,且 ,则双曲
线C的离心率 ( )
A. B.2 C. D.
例21.(2022·天津·统考一模)设 分别是双曲线 的左、右焦点, 为坐标原点,
过左焦点 作直线 与圆 切于点 ,与双曲线右支交于点 ,且满足 ,
,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
例22.(2022·四川广元·统考三模)设 , 分别是椭圆 的左、右焦点,过 的
直线交椭圆于 , 两点,且 , ,则椭圆 的离心率为( )A. B. C. D.
例23.(2022春·江西抚州·高二江西省临川第二中学校考阶段练习)如图,已知 , 为双曲线 :
的左、右焦点,过点 , 分别作直线 , 交双曲线 于 , , , 四点,使得
四边形 为平行四边形,且以 为直径的圆过 , ,则双曲线 的离心率为
( )
A. B. C. D.
核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题
【典型例题】
例24.(2022春·陕西西安·高二期末)设 , 是椭圆 : 的左、右焦点,过点
且倾斜角为60°的直线 与直线 相交于点 ,若 为等腰三角形,则椭圆 的离心率 的
值是( )
A. B. C. D.
例25.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 的左焦点为 ,过 作一倾斜角为 的直线
交双曲线右支于 点,且满足 ( 为原点)为等腰三角形,则该双曲线离心率 为( )
A. B. C. D.
例26.(2022·河南鹤壁·鹤壁高中校考模拟预测)已知 是椭圆 的左、右焦点,点
为抛物线 准线上一点,若 是底角为 的等腰三角形,则椭圆的离心率为
( )
A. B. C. D.例27.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左右焦点为 ,若椭圆C上恰
好有6个不同的点P,使得 为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
核心考点七:双曲线的 底边等腰三角形
【典型例题】
例28.(2022·全国·高三专题练习)已知 , 是双曲线 的左,右焦点,过点
作斜率为 的直线 与双曲线的左,右两支分别交于 , 两点,以 为圆心的圆过 , ,则双
曲线 的离心率为( )
A. B. C.2 D.
例29.(2022·全国·高三专题练习)设双曲线 的左、右焦点分别为 ,过点 作
斜率为 的直线 与双曲线 的左、右两支分别交于 两点,且 ,则双曲线 的离
心率为( )
A. B. C. D.2
核心考点八:焦点到渐近线距离为b
【典型例题】
例30.(2022·全国·模拟预测)设 , 分别是双曲线 : 的左、右焦点, 为坐
标原点,过右焦点 作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为 .若 ,则双曲线 的离心率为
( )
A. B. C. D.
例31.(2022·全国·高三专题练习)设 , 是双曲线 的左、右焦点, 是坐
标原点.过 作 的一条渐近线的垂线,垂足为 .若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
例32.(2022·全国·高三专题练习)设 , 是双曲线 的左、右焦点, 是坐标原点.过 作 的一条渐近线的垂线,垂足为 ,若 ,则 的离心率为( )
A. B.2 C. D.
例33.(多选题)(2022秋·广东·高二校联考阶段练习)过双曲线 ( , )的右焦点
F引C的一条渐近线的垂线,垂足为A,交另一条渐近线于点B.若 , ,则C的离心
率可以是( )
A. B. C. D.2
核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形
【典型例题】
例34.(2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测)已知双曲线 的左、右焦点分别为
,过 作双曲线 的一条渐近线的垂线 ,垂足为 ,直线 与双曲线 的左支交于 点 ,且 恰
为线段 的中点,则双曲线 的离心率为 ( )
A. B. C.2 D.
例35.(2022秋·安徽·高二校联考期中)已知双曲线 的左右焦点分别为 , ,以
为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点 (异于坐标原点 ),若线段 交双曲线于点 ,且
则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
例36.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 的左焦点为 ,过点 的直线
与两条渐近线的交点分别为 两点(点 位于点M与点N之间),且 ,又过点 作
于P(点O为坐标原点),且 ,则双曲线E的离心率 ( )A. B. C. D.
例37.(2022·全国·统考模拟预测)设 是双曲线 的一个焦点,过 作双曲线的一
条渐近线的垂线,与两条渐近线分别交于 两点.若 ,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.5
核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题
【典型例题】
例38.(2022春·四川宜宾·高二四川省宜宾市第四中学校校考阶段练习)已知 是双曲线
的右焦点, 为坐标原点,过 的直线与 的两条渐近线的交点分别为 ,若
, ,则 的离心率为________.
例39.(2022·山西运城·统考模拟预测)已知双曲线 : 的左焦点为 ,过点
的直线与两条渐近线的交点分别为 , 两点(点 位于点 与点 之间),且 ,又过点
作 于 (点 为坐标原点),且 ,则双曲线 的离心率 为__________.
例40.(2022春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)过双曲线 的左焦点
F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,过A,B分别作双曲线的同一条渐近线的垂线,垂足分别
为P,Q.若 ,则双曲线的离心率为___________.
例41.(2022·高二课时练习)过双曲线 的右焦点F引一条渐近线的垂线,垂足为点
A、在第二象限交另一条渐近线于点B,且 ,则双曲线的离心率的取值范围是
___________.
例42.(2022·全国·高三专题练习)双曲线 的左、右焦点分别为 、 , 过
的直线与双曲线C的两条渐近线分别交于P、Q两点(P在第二象限,Q在第一象限)
,则双曲线C的离心率为______.
例43.(2022春·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期中)已知双曲线C: 的左、右焦
点分别为F,F,过F 的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若 , ,则C
1 2 1
的离心率为____________.
例44.(2022春·黑龙江大庆·高二大庆实验中学校考期末)已知 是双曲线 的左焦点,圆
与双曲线在第一象限的交点 ,若 的中点在双曲线的渐近线上,则此双曲线的离心率是___________.
例45.(2022·四川·统考模拟预测)设双曲线 的左,右焦点分别为 ,左,右顶
点分别为A,B,以 为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为P,若 为等腰三角形,则
双曲线的离心率为_________.
例46.(2022秋·天津·高三专题练习)已知F(﹣c,0),F(c,0)分别为双曲线 1(a>0,b
1 2
>0)的左、右焦点,以坐标原点O为圆心,c为半径的圆与双曲线在第二象限交于点P,若tan∠PFF
1 2
,则该双曲线的离心率为_____.
例47.(2022·全国·模拟预测)已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,两条渐
近线分别为 , .过点 且与 垂直的直线分别交 , 于 , 两点, 为坐标原点,若满足
,则该双曲线的离心率为______.
核心考点十一:渐近线平行线与面积问题
【典型例题】
例48.(2022春·江苏南京·高二南京市第二十九中学校考阶段练习)已知双曲线 的
左、右焦点分别为 ,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
, 等于 展开式的常数项,则双曲线C的离心率为
A.3 B.3或 C. D. 或
例49.(2022春·贵州六盘水·高三校考期末)在平面直角坐标系 中,已知双曲线
,过双曲线的右焦点 分别作双曲线的两条渐近线的垂线,垂足分别为 、
,若四边形 为正方形,则双曲线 的离心率为__________.
例50.(2022秋·湖北·高三统考阶段练习)已知双曲线 的左顶点为 ,过 作双曲
线两条渐近线的垂线,垂足分别为 , ,且 ( 为坐标原点),则此双曲线的离心率是
___.
例51.(2022·河南郑州·郑州一中校考模拟预测)在平面直角坐标系 中,离心率为 的双曲线
的左、右焦点分别为 , , 为双曲线上一点,且 轴,过点 作双曲线
的两条渐近线的平行线,分别交两条渐近线于 , 两点,若四边形 的面积为 ,则 的面积为______.
例52.(2022春·全国·高二期中)已知双曲线 上一点 坐标为 为双
曲线 的右焦点,且 垂直于 轴.过点 分别作双曲线 的两条渐近线的平行线,它们与两条渐近线围成
的图形面积等于 ,则该双曲线的离心率是________.
例53.(2022·浙江·校联考模拟预测)过双曲线 上一点 作直线 ,与双曲线的两条渐
近线分别交于 ,且 为线段 的中点,若 ( 为坐标原点)的面积为2,则双曲线的离心率
为______.
例54.(2022春·江苏苏州·高二苏州中学校考期末)过双曲线 上的任意一点 ,作双
曲线渐近线的平行线,分别交渐近线于点 ,若 ,则双曲线离心率的取值范围是
___________.
【新题速递】
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 : 的右焦点为 ,点
,若双曲线的左支上存在一点 ,使得 ,则双曲线 的离心率的取值范围是
( )
A. B. C. D.
2.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)已知双曲线 ,F为C的下焦点.O为坐
标原点, 是C的斜率大于0的渐近线,过F作斜率为 的直线l交 于点A,交x轴的正半轴于点B,若
,则C的离心率为( )
A.2 B. C. D.
3.(2022春·福建福州·高三福州四中校考阶段练习)设椭圆 的左、右焦点分别为
, ,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 ,
,则椭圆C的离心率为( )A. B. C. D.
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 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2022春·山东聊城·高三山东聊城一中校考阶段练习)已知椭圆 的左焦点为
F,A,B分别为C的左右顶点, 与y轴的一个交点为D,直线AD,BG的交点为
M,且 轴,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
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 : ,斜率
为 的直线 与椭圆 交于 , 两点,与 轴, 轴分别交于 , 两点,若 ,则椭圆 的
离心率 为( )
A. B. C. D.
7.(2022春·广东·高三校联考阶段练习)已知椭圆 ,直线l过坐标原点并交椭圆于
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 交椭圆
于点B,若直线 恰好是以 为直径的圆的切线,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D.
8.(2022春·浙江金华·高三期末)设 为坐标原点, 为双曲线 的两个焦点,
为双曲线的两条渐近线, 垂直 于 的延长线交 于 ,若 ,则双曲线的离
心率为( )
A. B. C. D.
9.(2022春·广东广州·高三校考期中)已知 、 为双曲线 的左、右焦点, 为
双曲线的渐近线上一点,满足 , ( 为坐标原点),则该双曲线的离心率是
( )
A. B. C. D.
10.(2022春·江苏·高三校联考阶段练习)设椭圆 的左、右焦点分别为 ,过
的直线与 交于 两点.若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
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 右焦点为 ,过 且垂直于
x轴的直线与双曲线交于A,B两点,点 ,若 为锐角三角形,则下列说法正确的是
( )
A.双曲线过点
B.直线 与双曲线有两个公共点
C.双曲线的一条渐近线 的斜率小于
D.双曲线的离心率取值范围为
12.(2022春·江苏常州·高三统考阶段练习)如图,椭圆 与椭圆 有公共的左顶点和左焦点,且椭圆
的右顶点为椭圆 的中心,设椭圆 与椭圆 的长半轴长分别为 和 ,半焦距分别为 和 ,离心
率分别为 和 ,则以下结论中正确的是( )A. B.
C. D.
13.(2022·浙江·模拟预测)如图,椭圆 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. B. C. D.
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 与双曲
线 在第一象限的交点,且 共焦点 的离心率分别为
,则下列结论不正确的是( )
A. B.若 ,则
C.若 ,则 的最小值为2 D.
15.(2022春·山西运城·高三校考阶段练习)已知 分别为双曲线 的左、右焦点,
过点 的直线与双曲线的右支交于 两点,记 的内切圆 的半径为 的内切圆 的半径为 ,若 ,则( )
A. 、 在直线 上 B.双曲线的离心率
C. 内切圆半径最小值是 D. 的取值范围是
16.(2022春·福建厦门·高三厦门双十中学校考期中)已知 , 是双曲线 :
的左、右焦点,过 作倾斜角为30°的直线分别交y轴与双曲线右支于点M,P, ,下列判断
正确的是( )
A. B.
C. 的离心率等于 D. 的渐近线方程为
三、填空题
17.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,点
在双曲线 上,点 在直线 上,且满足 .若存在实数 使得
,则双曲线 的离心率为_____________
18.(2022·河南·模拟预测)已知椭圆 和双曲线 有共同的左、右焦点 ,M是它们的一个交点,
且 ,记 和 的离心率分别为 ,则 的最小值是___________.
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 ,则椭圆的离心率为______.
20.(2022·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考一模)双曲线 的左顶点为 ,
右焦点 , 若直线 与该双曲线交于 两点, 为等腰直角三角形, 则该双曲线离心率
为__________21.(2022·上海崇明·统考一模)已知椭圆 与双曲线 的离心率互为倒数,且它们有共同的焦点 、
,P是 与 在第一象限的交点,当 时,双曲线 的离心率等于______.
22.(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
,球 的半径分别为4和2,球心距离 ,截面分别与球 ,球 相切于点 ( 是
截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于__________.