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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.
【答案】A
【解析】[方法一]:设而不求
设 ,则
则由 得: ,
由 ,得 ,
所以 ,即 ,
所以椭圆 的离心率 ,故选A.
[方法二]:第三定义设右端点为B,连接PB,由椭圆的对称性知:
故 ,
由椭圆第三定义得: ,
故
所以椭圆 的离心率 ,故选A.
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
【答案】A
【解析】设双曲线 与抛物线 的公共焦点为 ,
则抛物线 的准线为 ,
令 ,则 ,解得 ,所以 ,
又因为双曲线的渐近线方程为 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,
所以双曲线的离心率 .
故选:A.
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.
【答案】C
【解析】设 ,由 ,因为 , ,所以,
因为 ,当 ,即 时, ,即 ,符合题意,由 可得
,即 ;
当 ,即 时, ,即 ,化简得, ,显然该
不等式不成立.
故选:C.
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.
【答案】AC
【解析】[方法一]:几何法,双曲线定义的应用
情况一
M、N在双曲线的同一支,依题意不妨设双曲线焦点在 轴,设过 作圆 的切线切点为B,
所以 ,因为 ,所以 在双曲线的左支,
, , ,设 ,由即 ,则 ,选A
情况二
若M、N在双曲线的两支,因为 ,所以 在双曲线的右支,
所以 , , ,设 ,
由 ,即 ,则 ,
所以 ,即 ,
所以双曲线的离心率
选C
[方法二]:答案回代法
特值双曲线
,
过 且与圆相切的一条直线为 ,
两交点都在左支, ,
,则 ,
特值双曲线 ,
过 且与圆相切的一条直线为 ,
两交点在左右两支, 在右支, ,
,
则 ,
[方法三]:
依题意不妨设双曲线焦点在 轴,设过 作圆 的切线切点为 ,
若 分别在左右支,
因为 ,且 ,所以 在双曲线的右支,
又 , , ,
设 , ,
在 中,有 ,
故 即 ,
所以 ,
而 , , ,故 ,
代入整理得到 ,即 ,
所以双曲线的离心率若 均在左支上,
同理有 ,其中 为钝角,故 ,
故 即 ,
代入 , , ,整理得到: ,
故 ,故 ,
故选:AC.
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
________________.
【答案】13
【解析】∵椭圆的离心率为 ,∴ ,∴ ,∴椭圆的方程为
,不妨设左焦点为 ,右焦点为 ,如图所示,∵
,∴ ,∴ 为正三角形,∵过 且垂直于 的直线与C交于
D,E两点, 为线段 的垂直平分线,∴直线 的斜率为 ,斜率倒数为 , 直线 的方程:
,代入椭圆方程 ,整理化简得到: ,
判别式 ,
∴ ,
∴ , 得 ,
∵ 为线段 的垂直平分线,根据对称性, ,∴ 的周长等于 的周长,
利用椭圆的定义得到 周长为
.
故答案为:13.
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_________.
【答案】
【解析】过 且斜率为 的直线 ,渐近线 ,
联立 ,得 ,由 ,得
而点 在双曲线上,于是 ,解得: ,所以离心率 .
故答案为: .
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______________.
【答案】2(满足 皆可)
【解析】 ,所以C的渐近线方程为 ,
结合渐近线的特点,只需 ,即 ,
可满足条件“直线 与C无公共点”
所以 ,
又因为 ,所以 ,
故答案为:2(满足 皆可)【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.
【答案】B
【解析】由题意椭圆 上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点
为N,连接AN,BN,因为AF⊥BF,所以四边形AFBN为长方形.根据椭圆的定义: ,由题∠ABF=α,则∠ANF=α,
所以 ,
利用 ,
∵ ,∴ , ,即椭圆离心率 的取值范围是 ,
故选B.
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.
【答案】C
【解析】由题意知,椭圆的最大张角为 ,所以 ,所以 ,所以 ,故应
选 .
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.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,
在 中,设 ( ),则 , ,所以 , ,
所以 .
故选: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.
【答案】B
【解析】由已知得 , ,设 ,
则 , ,
因为 ,所以 ,即 ,即 ,
因为点P是椭圆上的任意一点,所以 表示椭圆上的点到原点的距离的平方,
因为 ,所以 ,所以 ,即 ,
所以 ,
故选:B.
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.
【答案】C
【解析】设 , 内切圆的半径为r.
因为 ,所以 ,
则 .由等面积法可得 ,
整理得 ,又
故 .又 ,所以
则 ,从而 .
故选:C
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.
【答案】C
【解析】如图,
当动点 在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时, 对两个焦点的张角 渐渐增大,当且仅当
点位于短轴端点 处时,张角 达到最大值.由此可得:
存在点 为椭圆上一点,使得 ,
中, ,可得 中, ,
所以 ,即 ,其中
,可得 ,即
椭圆离心率 ,且故选:C
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___________.
【答案】
【解析】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,
设椭圆的左焦点为 ,连接 ,所以四边形 为长方形,
根据椭圆的定义 ,且 ,则 ,
所以 ,
又由离心率的公式得 ,
由 ,则 ,
所以 ,即椭圆的离心率的最大值为 .
故答案为:
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___________.
【答案】
【解析】椭圆上点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点为 ,连接 ,则四边形 为矩形.
根据椭圆的定义: ,则 .
∴
椭圆的离心率 ,
∴ ,则 ,
∴ ,
∴椭圆离心率e的取值范围 .
故答案为:
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________.
【答案】
【解析】记椭圆 的左焦点为 ,连 , ,由椭圆的对称性和性质知 , ,
由 ,可得 ,
得 ,
由 ,可得 ,则 ,
所以 .
故答案为: .
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_______.
【答案】
【解析】设椭圆长半轴长为 ,双曲线实半轴长为 , , , 为两曲线在第一象限的交点,
为两曲线在第三象限的交点.
由椭圆和双曲线定义知: , ,
, ,由椭圆和双曲线对称性可知:四边形 为平行四边形,
, , ,
即 ,
.
故答案为: .
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
【答案】C
【解析】设椭圆的长半轴长为 ,双曲线的实半轴长 ,焦距 ,则
, ,解得
, ,如图
在△F1PF2中,根据余弦定理可得:
,
整理得 ,即 ,
所以 ,
当且仅当 时,取等号.
故选:C.
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
【答案】A
【解析】如图,设椭圆的长半轴为 ,双曲线的实半轴长为 ,则根据椭圆及双曲线的定义:
,
所以 ,
设 ,因为 ,则
在 中,由余弦定理得: ,
化简得: ,即 ,
从而有 ,
整理得 ,(当且仅当 时等号成立)
故选:A.
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. ,
【答案】A
【解析】不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为: , , ,
.
设 , . .则 , ,∴ , .因为 ,
所以 ,
即 .
∴ ,∴ ,
∴ ,则 ,当且仅当 , 时取等号.
故选:A.
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.
【答案】B
【解析】设 , 的离心率分别为 , ,焦距为 ,
因为 , ,
所以 , ,
由余弦定理,得 ,
即 ,
化简,得 ,两边同除以 ,得 .
又 ,所以 .
又 ,所以 .
故选:B
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.
【答案】A
【解析】过点 作 轴于 ,则 ,由 ,
则 , ,所以点 ,
由点 在椭圆上,所以有 ,即 ,
所以 .
故选:A.
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.
【答案】B
【解析】因为 ,所以 ,又 是 中点,所以 ,
因为 ,所以 是 中点,则 ,因此 轴,
设 ,则 , , ,
在 中,由勾股定理得 ,变形可得 .
故选:B.
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.
【答案】A
【解析】由题可得 ,代入双曲线 ,
解得 ,
又 ,
∴ ,即 ,
,
,
, ,
.
故选:A
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_____.
【答案】
【解析】若 是左焦点,连接 ,设 , ,∴由双曲线的对称性且 知: 是矩形,则 , ,
又 ,即 ,则 ,
∴在 中, ,即 ,而 ,
∴ , ,
∵在 中, ,即 ,可得 .
故答案为: .
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______.
【答案】
【解析】因为 ,所以 ,即M为 的中点.
又O为 的中点,所以OM为中位线.所以 ,即 轴.
因为直线 过 且斜率为 , ,所以 , .
由双曲线的定义可得: ,即 ,解得: ,即离心率为
.
故答案为: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.
【答案】B
【解析】 A是 的中点,
为△ 的中位线,
,所以 ,所以 .
设 , , , ,
点 在渐近线 上,
,得 .
又 为 的中点, ,
在渐近线 上,
,得 ,则双曲线的离心率 .
故选:B
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.
【答案】D
【解析】∵ 为圆 上的点, ,
,∴ 是 的中点,
又 是 的中点, ,
且 ,
又 ,
是圆的切线, ,
又 ,
∴双曲线方程为 .
故选: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.
【答案】C
【解析】因为 ,不妨令 ,
过 的直线交椭圆于 , 两点,由椭圆的定义可得, , ,
则 , ,
又 ,所以 ,则 和 都是直角三角形,
则 ,即 ,解得 ,所以 , ,又 , ,
所以 ,因此 ,所以椭圆 的离心率为 .
故选:C.
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.
【答案】D
【解析】设 ,则 ,
由双曲线的对称性和平行四边形的对称性可知: ,
连接 ,则有 ,
由于 在以AD为直径的圆周上, ,
∵ABCD为平行四边形, , ,在直角三角形 中, , ,
解得: , ;
在直角三角形 中, , ,
得 , ,
故选: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.
【答案】A
【解析】直线 的方程为 ,
由 解得 ,则 ,
由于 为等腰三角形,
所以 , .
故选:A
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.
【答案】C
【解析】记右焦点为 ,
由题意知, ,且 为等腰三角形,则只能是 ,
所以 , ,所以直线 的方程为 ,
由 ,得
所以 ,
整理,得 ,
即 ,解得 或 (舍去),
所以 .
故选:C.
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.
【答案】A
【解析】如图,抛物线的准线与 轴的交点为
因为 是椭圆 的左、右焦点,所以
抛物线 准线为:直线 ,所以
因为 是底角为 的等腰三角形,则
则则 ,整理得:
所以离心率 .
故答案为:A.
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.
【答案】A
【解析】法一:显然, 是短轴端点时, ,满足 为等腰三角形,因此由对称性,还有四
个点在四个象限内各有一个,
设 是第一象限内使得 为等腰三角形的点,
若 ,则 ,又 ,
消去 整理得: ,
解得 (舍去)或 ,
由 得 ,
所以 ,即 ,
若 ,则 ,又 ,
消去 整理得: ,
解得 或 , 舍去.
所以 ,
所以 ,即 ,时, , 是等边三角形, 只能是短轴端点,只有2个,不合题意.
综上, 的范围是 .
法二:①当点 与短轴的顶点重合时, 构成以 为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件
的 ;
②当 构成以 为一腰的等腰三角形时,根据椭圆的对称性,只要在第一象限内的椭圆上恰好有一
点 满足 为等腰三角形即可,则 或
当 时,则 ,即 ,则 ,
当 时,则有 ,则 ,
综上所述,椭圆的离心率取值范围是 .
故选:A.
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.
【答案】B
【解析】取MN中点A,连AF,由已知令 ,则 ,如图:
2
因点M,N为双曲线左右两支上的点,由双曲线定义得 ,
,
则 ,令双曲线半焦距为c,
中, , 中, ,则有 ,即 ,
因直线 的斜率为 ,即 ,而 ,即 ,
,于是有 , , ,
所以双曲线 的离心率为 .
故选:B
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
【答案】A
【解析】如图,设 为 的中点,连接 .
易知 ,所以 ,所以 .
因为 为 的中点,所以 .
设 ,因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
所以 .
因为 是 的中点, ,所以 .
在Rt 中, ;
在Rt 中, .
所以 ,解得 .
所以 .
因为直线 的斜率为 ,
所以 ,所以 ,
,所以离心率为 .故选:A
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.
【答案】D
【解析】根据对称性,不妨取双曲线 的一条渐近线的方程为 ,即 ,
点 到这条渐近线的距离为 .
因为 ,所以 ,
所以 .
由题意知 ,
所以 ,离心率 ,
故选: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.
【答案】B
【解析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为 ,
则 , ,
,
在 中, ,
在 中, ,
,即 ,
e=2,
故选:B.
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.
【答案】C
【解析】双曲线 的渐近线为 ,焦点 到直线 的距离
,所以 ,由勾股定理得 ,所以 ,在 中,
,因为 由余弦定理可得
,即 ,即 ,所以离心率
故选:C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
【答案】BC
【解析】右焦点 ,设一渐近线 的方程为 ,
则另一渐近线 的方程为 ,
由 与 垂直可得 的方程为 ,联立方程 ,
可得 的横坐标为 ,
联立方程
可得 的横坐标为 .
因为 ,
所以 ,
可得 ,
因为 ,所以 ,
即 ,
BC满足题意,AD不合题意,
故选:BC.
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.
【答案】D
【解析】连结 ,因为点 分别为 和 的中点,
所以 ,且
设点 到一条渐近线 的距离 ,所以
,又 ,所以 ,中,满足 ,
整理为: ,
双曲线的离心率 .
故选: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.
【答案】A
【解析】不妨设渐近线的方程为 ,因为 , 为 的中点,
所以 为 的中点,
将直线 , 的方程联立 ,可得 ,
又 ,所以 即 ,
又 点在双曲线上,所以 ,解得 ,
所以该双曲线的离心率为 ,
故选:A.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.
【答案】C
【解析】不妨设 在第二象限, 在第三象限,如下图所示:
因为 , ,所以 ,
所以 , ,
又 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 .
故选:C.
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
【答案】C【解析】不妨设 ,过 作双曲线一条渐近线的垂线方程为 ,
与 联立可得 ;
与 联立可得 ,
∵ ,∴ ,
整理得, ,即 ,
∵ ,∴ .
故选:C.
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________.
【答案】2
【解析】
因为 ,所以 ,即
所以 为点 到渐近线 的距离,
,
所以 ,可得点 为 的中点,
又因为 ,所以 ,
所以 ,设双曲线的左焦点为 , ,
则 ,
因为 ,所以 ,
所以 , ,
所以 ,
因为 为 中点,所以 ,
,
将 代入整理可得:
即 ,
所以 ,可得 ,
解得: 或 (舍),
故答案为:
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__________.
【答案】
【解析】双曲线 : 的渐近线方程为 ,
如图所示,设 , , ,, ,
由 ,得 ,解得 .
又点 到直线 的距离 , ,
∴ ,则 ,
又 ,∴ .
所以 ,即 ,∴ .
故答案为: .
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___________.
【答案】
【解析】
如图所示,左焦点F到渐近线 的距离 ,
而 ,∴ ,
∴双曲线的离心率为 .
故答案为: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
___________.
【答案】
【解析】因为垂线与另一条渐近线交于第二象限,所以 ,所以 1,所以 .
在直角 中, ,所以 ,即 ,
联立 ,得 ,
因为 ,所以 ,
故 ,因为 ,所以 ,解得
综上,可得
故答案为:
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______.
【答案】
【解析】由题意,双曲线 ,可得 ,
因为 ,可得 ,及 ,
所以点 在以 为直径的圆上,即点 在圆 上,
又因为点 在渐近线 ,
联立方程组 ,解得 ,即点 ,
设点 ,因为 ,可得 ,即 ,解得 ,即 ,
又由点 在渐近线 上,可得 ,
化简可得 ,所以 .
故答案为: .
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的
1 2 1
离心率为____________.
【答案】2.
【解析】如图,
由 得 又 得OA是三角形 的中位线,即 由
,得 则 有 ,
又OA与OB都是渐近线,得 又 ,得
.又渐近线OB的斜率为 ,所以该双曲线的离心率为
.
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___________.
【答案】
【解析】设双曲线右焦点为 ,因为 的中点 在双曲线的渐近线 上,由
可知, ,因为 为 中点,所以 ,所以 ,即 垂直平分线段 ,所
以 到渐近线 的距离为 ,可得 ,所以
,由双曲线定义可知, ,即 ,所以
,所以 .
故答案为:
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_________.
【答案】
【解析】以 为直径的圆的方程为 ,双曲线过第一象限的渐近线方程为 ,由 ,解得 ,由 为等腰三角形,所以点 在线段 的中垂线上,即 ,
由 得 ,即 ,解得 或 (舍去);
故答案为:
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_____.
【答案】
【解析】由题意可得:P,F,F 在圆x2+y2=c2上,所以PF⊥PF,设|PF|=t,因为tan∠PFF ,
1 2 1 2 1 1 2
所以|PF| ,由勾股定理可得t2+2t2=4c2,所以4c2=3t2,所以2c t,
2
而2a=|PF|﹣|PF| ( )t,所以双曲线的离心率e ,
2 1
故答案为:
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______.
【答案】2
【解析】如图所示,不妨设渐近线 的斜率大于0,
由 得, 是线段 的中点,又因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,
故直线 的斜率为 ,即 ,故 .
故答案为: .
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
【答案】B
【解析】由已知可得, 展开式的常数项为 ,
设双曲线半焦距为c, .
设 ,得 , .
P到两条渐近线 的距离分别为 , ,
.①.又 ②,由①②可得 或 ,
或 .
故选:B
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__________.
【答案】
【解析】如下图所示:
易知 轴为 的角平分线,由于四边形 为正方形, ,则 ,
,
因此,双曲线 的离心率为 .
故答案为: .
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
___.
【答案】
【解析】由题意, ,双曲线 的渐近线方程为: ,不妨令 与直线 垂直, 与直线 垂直,
则 , ,
所以直线 的方程为: ;直线 的方程为: ;
由 解得: (其中 ),则 ;
由 解得: ,即 ,
所以 ,
又 ,所以 ,即 ,即 ,
解得: 或 (不满足 ),
所以此双曲线的离心率是 .
故答案为: .
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______.
【答案】
【解析】由已知得 ,所以 ,且 ,
所以双曲线 的两条渐近线是 ,所以四边形 是矩形,
且
所以四边形 的面积 ,
所以 ,所以 ,所以 的面积为 ,
故得解.
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________.
【答案】 或
【解析】由题意知, ,
双曲线 的渐近线方程为 ,设过点 且与渐近线 平行的直线与渐近线 相交于点 ,如图所示,
直线 的方程为 ,
将其与 联立,解得 , ,即 , ,
,
点 , 到直线 的距离为 ,
所围图形面积等于1,
,即 ,
化简得 ,
点 , 在双曲线上, ,即 ,
,
又 , , 或 , ,
离心率 或 .
故答案为: 或 .
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
______.
【答案】
【解析】由题意知,双曲线 的两条渐近线方程为 ,
设 ,则 ,
根据点 在双曲线 上,得 ,得 ,
由双曲线的两条渐近线方程得,
所以 ,
而 ,所以 ,又 ,所以 ,离心率 .
故答案为:
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
___________.
【答案】
【解析】因为双曲线 的渐近线方程为: ,
即 ,设点 ,可得: ,
联立方程组 ,解得: ,
同理可得: ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,由题意可得: ,
所以 ,故离心率 ,又因为双曲线的离心率 ,
所以双曲线离心率的取值范围为 ,故答案为: .
【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.
【答案】C
【解析】
设双曲线左焦点为 ,因为点 在双曲线左支上,所以有 ,
即 .
由已知得,存在点 ,使得 ,即 ,显然 ,所以 .
又 ,即当点 位于图中 位置时,等号成立,
所以 ,又 ,
所以 ,整理可得, ,解得 或 (舍去),
所以 ,则 ,则 ,所以 ,
所以 .
故选:C.
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.
【答案】C
【解析】因为F为双曲线 的下焦点,不妨设 ,
所以过F作斜率为 的直线 ,所以 .
因为 是C的斜率大于0的渐近线,所以可设 .
由 联立解得: .
因为 ,所以 ,解得: .
所以离心率 .
故选:C
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.
【答案】C
【解析】依题意作图,由于 ,并且线段MN, 互相平分,∴四边形 是矩形,其中 , ,
设 ,则 ,
根据勾股定理, , ,
整理得 ,
由于点M在第一象限, ,
由 ,得 ,即 ,
整理得 ,即 ,解得 .
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 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设内层椭圆的方程为 ,
由离心率相同可知,外层椭圆的方程为 ,
如图,
设切线 的方程为 ,则 ,
消去 得
由 ,得 ,
设切线 的方程为 ,
联立 ,
消去 得 ,
由 得 ,
又直线AC与BD的斜率之积为 ,
.
故选:C
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.
【答案】A
【解析】解法一:由题意可知 ,
故直线AD的方程为 ,即 ,
直线BG的方程为 ,即 ,
联立直线AD,BG的方程,解得 .
又 轴,所以 ,所以C的离心 ,
故选:A.
解法二:设O为坐标原点,由题意知 ,故 ,所以 ,即 ,解得 .
又 ,所以 ,即 ,
解得 ,则 ,得 ,
所以C的离心率
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 : ,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.
【答案】C
【解析】设 , ,
∵ ,
∴ , .则 ,得 ,由 ,两式相减得: ,
即 ,
其中 ,且 ,解得: ,
故 ,
故 ,解得 ,
故 ,
∴ .
故选:C
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.
【答案】D
【解析】依题意,设 ,
直线 的斜率一定存在,分别为 ,
直线 恰好是以 为直径的圆的切线,则 ,则 ,
则 ,∴ ,∵ ,两式相减得 ,
∴ ,即 ,
∴ ,∴ ,∴ ,
∴椭圆的离心率 ,
故选: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.
【答案】B
【解析】
双曲线 的渐近线方程为: ,不妨令 ,
因为直线 垂直 ,则 ,故 ,又 ,
则点 到直线 的距离为 = ,所以 ,
,又 ,可知直线 的方程为: ,与 联立方程组可得:,则 ,解得 ,故 ,
由 ,则 ,
中,由勾股定理可得:
,
故 ;
又 ,则 ,即 ,
因为 的延长线交 于 ,此时 点的纵坐标大于0,即 ,故 ,所以
,
所以 化简得 .则 ,
故 ,则 .
故选:B.
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.
【答案】A
【解析】由题可知, , ,
根据对称性,不妨设P为渐近线 上一点,坐标为 , ,因为 ,所以 ,则 ,故 ,
故 ,
在 中, ,
由余弦定理得 ,
即 ,
即 ,
则 ,即 ,
即 ,即 ,即 ,
所以 .
故选:A.
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.
【答案】A
【解析】令
则 ,
又 中,
,
,
中, ,
所以,离心率
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 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
【答案】ACD
【解析】A选项:将点 代入双曲线,得到 ,符合,所以双曲线过 点,故A选项正
确;
D选项:因为 是锐角三角形,所以 ,则 ,即 .因为
双曲线 中 ,所以 ,所以 ,解得 ,所以
.因为 ,则 ,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 ,则斜率为 , ,又 ,则
,又 ,所以 ,即 ,故C选项正确,
B选项:联立 ,得 ,即 ,则 ,由C
选项得, ,此时 ,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 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.
【答案】ACD
【解析】由题知 ,
由②两边同时加 得 ,故C正确;
将①代入②得 ,
两边同时除以 得: ,即 ,故A正确;
由②得 ,③
③式两边同乘以 得 ,故B错误;
由③式得 ,故两边同加 得 ,故D正确.
故选:ACD
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.
【答案】ABD
【解析】由题意知, , , ,则 , ,
∵ ,
∴ ,即: , ①
又∵ ,②
∴由①②得: ,即: ,
又∵ ,
∴ ,故D项正确;
∴ ,
∴ ,
∴ ,故A项正确;
∴ ,故B项正确;
∴ ,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 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.
【答案】ACD
【解析】依题意, ,解得 ,A不正确;
令 ,由余弦定理得: ,
当 时, ,即 ,因此 ,B正确;
当 时, ,即 ,有 ,
而 ,则有 ,解得 ,C不正确;
,
,于是得 ,
解得 ,而 ,因此 ,D不正确.
故选:ACD
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
【答案】ABC
【解析】对A:
过 分别作 、 、 的垂线,垂足分别为 、 、 ,则 ,
∵ ,则 ,
又∵ ,则 ,
∴ ,即 在直线 上,
同理可得: 在直线 上, A正确;
对B:
∵ ,则 ,
∴ ,
又∵ ,则 ,即 ,
∴ ,故离心率为 ,B正确;
对C:
∵ ,则 ,
∴ ,双曲线的渐近线方程为 ,则直线 的倾斜角 ,
设 直线方程为 , ,
联立方程 ,消去x得: ,
∴ ,
则 ,
设 内切圆半径为 ,其周长,
根据 的面积可得: ,
则 ,C正确;
对D:
由题意不妨设 , ,
∵ ,则 ,
令 ,
∴ , , ,
又∵ 在 上单调递增,
∴ ,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 , 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
【答案】BD
【解析】如下图所示,因为 ,即 为 中点, 为 中点,所以 ,
因为 ,所以 ,所以 , ,A错误,B正确;
由 知 ,所以 ,又 , ,
所以 ,即 ,所以 ,解得: ,C错误;
所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,
所以 的渐近线方程为 ,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 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_____________
【答案】
【解析】设直线 交 轴于点 ,如图,设 的外接圆半径为 ,由 ,
有 ,
故 ,所以直线 过 的内心,
设 的内切圆圆心为 ,内切圆圆 分别切 、 、 于点 、 、 ,
由切线长定理可得 , , ,
所以, ,
结合图形可得 ,所以, ,
故 的内心的横坐标为 ,
因为点 在直线 上,所以点 为 的内心.
由 可得 ,
所以, ,记 ,
设 ,则 ,所以, ,
所以,点 在直线 上,又因为 ,故点 与点 重合,且有 ,
由角平分线的性质可知点 到直线 、 的距离相等,
故 ,同理可得 ,
令 ,则 ,且 ,
故 .
则双曲线 的离心率 .
故答案为: .
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___________.
【答案】
【解析】不妨设M为第一象限的点.
如图,设椭圆的长半轴长为 ,双曲线的实半轴长为 ,
则根据椭圆及双曲线的定义知 , ,
所以 , ,
设 在 中, ,
由余弦定理得, ,
化简得 ,
即 ,所以 ,
所以 ,当且仅当 时,即 等号成立,
所以 的最小值为 .
故答案为: .
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______.
【答案】
【解析】设内层椭圆方程为 ,由于内外椭圆离心率相同,由题意可设外层椭圆方程为
.
所以 点坐标为 , 点坐标为 ,设切线 的方程为 ,切线 的方程为
,
联立直线 的方程与内层椭圆方程 得, ,因为
直线 与椭圆相切,
所以 ,
整理可得, .
同理,联立直线 的方程与内层椭圆方程 ,可推出 ,所以 .
因为 ,所以 ,则 ,
所以 .
故答案为: .
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__________
【答案】2
【解析】联立 , 可得 , 则 ,
因为点 关于 轴对称, 且 为线段 的中点, 则 .
又因为 为等腰直角三角形, 所以, , 即 ,
即 , 所以, , 可得 ,
因此, 该双曲线的离心率为 .
故答案为:2
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______.
【答案】
【解析】设椭圆 标准方程为 ,椭圆离心率为 ,
设双曲线 标准方程为 ,双曲线离心率为 ,由题可知: .
设 , ,
则 ,
由①②得, , ,
代入③整理得, ,
两边同时除以 得, ,
即 ,
即 ,
解得 ,即 .
故答案为:
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__________.【答案】
【解析】设 ,
由 ,解得 ,
所以 ,
所以 ,
设直线 与圆锥的母线相交于点 , 圆锥的母线与球相切于 两点,如图所示,
则 ,
两式相加得 ,即 ,
过 作 ,垂直为 ,
则四边形 为矩形,所以 , ,
所以椭圆的离心率为 .
故答案为: