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微专题17 圆锥曲线压轴小题
【秒杀总结】
1、求的离心率(或离心率的取值范围),常见有以下方法:
①求出a,c,代入公式 ;
②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=c2-a2转化为a,c的齐
次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等
式)即可得e(e的取值范围).
③几何法:寻找几何关系,将问题转化
④坐标法:一般套路将坐标代入曲线求解
2、解析几何中与动点有关的最值问题一般的求解思路:
①几何法:利用图形作出对应的线段,利用几何法求最值;
②代数法:把待求量的函数表示出来,利用函数求最值.
【典型例题】
例1.(2023·陕西西安·校考模拟预测) , , , , ,
一束光线从点 出发射到 上的点 ,经 反射后,再经 反射,落到线段 上
(不含端点),则 的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设直线 方程为 ,则 ,解得 ,即 ,即
,
设 关于直线 对称的点为 ,则 ,解得 ,即
, ,
同理可得:
点 关于直线 的对称点为 ,
点 关于直线 的对称点为 ,
如图所示:利用光线反射的性质可知,当这束光线反射后最终经过点 时,则其先经过点 ;当这束
光线反射后最终经过点 时,则其先经过点 ;
所以点 之间为点 的变动范围,
因为 , ,所以直线 ,即直线 斜率不存在,而 ,
所以 ,即 .
故选:D
例2.(2023秋·内蒙古包头·高三统考期末)已知抛物线 ,斜率为 的直线 与
的交点为E,F,与 轴的交点为 .若 , ,则 ( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【解析】设直线 方程 , ,
, ,
,
,
由 得 , ,
,
,,
,
由 解得 或 ,
或 (舍),
故选:C
例3.(2023春·全国·高三竞赛)设圆 的圆心为 ,点 ,
, 为直线 上一点.若圆上存在两点A,B,使得点 满足 ,
则 面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意如图所示:
因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 为圆上两点,且圆的圆心 半径为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 为直线 上一点,所以设 ,且
所以有 ,
解得: ,又 ,所以 ,
所以 ,
所以点 到直线 的距离为:
,
因为 ,所以 ,
又 ,
所以
所以 ,
面积的取值范围为: .
故选:A.
例4.(2023秋·广西南宁·高三南宁二中校考期末)已知双曲线 的左,
右焦点分别是 , ,点P是双曲线C右支上异于顶点的点,点H在直线 上,且满
足 .若 ,则双曲线C的离心率为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,所以PH是 的角平分线,
又因为点H在直线 上,且在双曲线中,点P是双曲线C右支上异于顶点的点,
设 的内切圆与 轴的切点为 ,
根据三角形内切圆的知识可知 ,则 是双曲线的右顶点,
所以 的内切圆圆心在直线 ,即点H是 的内心,
如图,作出 ,并分别延长HP、 、 至点 ,使得
,可知H为 的重心,设 ,由重心性质可得 ,
即 ,
又H为 的内心,所以 ,因为 ,
则 ,所以双曲线C的离心率 .
故选:C
例5.(2023·全国·模拟预测)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,
点 在椭圆 上,若离心率 ,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,
由椭圆的定义得: ,解得 ,
因为 ,所以 ,
两边同除以a得 ,解得 ,
因为 ,所以 ,
所以该离心率 的取值范围是
故选:D.
例6.(2023·四川绵阳·统考模拟预测)已知 为抛物线: 的焦点,过直线
上任一点 向抛物线引切线,切点分别为A, ,若点 在直线 上的射
影为 ,则 的取值范围为______.【答案】 .
【解析】设 , , ,不妨设 在 轴上方,
时, , ,所以切线 的方程为 ,
代入 得 ,又 ,∴ ,
得 ,同理可得 .
因此直线 的方程为 ,直线 过定点 ,
,∴ 在以 为直径的圆上,该圆圆心 ,半径为1,
由已知 , ,∴ 的最大值为 ,最小值为 ,
时,直线 方程为 ,此时, 与 轴垂直, 点与 点重合,即 ,
点不可能与 点重合,最大值取不到.
所以 的范围是 .
故答案为: .
例7.(2023·全国·高三专题练习)双曲线 的左右焦点分别为 , ,以实
轴为直径作圆 ,过圆 上一点 作圆 的切线交双曲线的渐近线于 , 两点( 在第
一象限),若 , 与一条渐近线垂直,则双曲线离心率为______.
【答案】
【解析】如图, 为圆 的切点,连接 , , ,故 ,
,又 ,过 作渐近线的垂线,交渐近线于点 ,则 ,
又由渐近线的性质,可得 ,根据勾股定理,可得 ,又因为
,得到 ,得到 , ,
,且 ,
,得到 ,整理得,
,
,
,整理得 ,
, ,解得
故答案为: .
例8.(2023·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: .
例9.(2023秋·浙江杭州·高三浙江省桐庐中学期末)已知椭圆C:
,经过原点O的直线交C于A,B两点.P是C上一点(异于点A,B),直线BP交x轴
于点D.若直线AB,AP的斜率之积为 ,且 ,则椭圆C的离心率为
______.
【答案】
【解析】设 , , ,
则直线AP的斜率为 ,BP的斜率为 ,
由题知 ,两式相减得 ,
即 ,即 ,即 ,
又 ,则 ,即 ,
即 ,则 ,所以 ,
即 ,则椭圆C的离心率为 .
故答案为:例10.(2023秋·吉林长春·高三校考阶段练习)已知双曲线 的左、
右焦点分别为 ,若在右支上存在一点 ,使得点 到直线 的距离为 ,则双曲线
的离心率 的取值范围是_____.
【答案】
【解析】如图,过点 且与渐近线 平行的直线为 ,
依题意,只需 到直线 即 的距离大于a即可,
即 ,
∴ ,∴
所以双曲线的离心率 的取值范围是
故答案为:
例11.(2023秋·河南安阳·高三校考期末)过抛物线 的焦点的直线与 交于
两点.设 为线段 的中点, ,点 ,若直线 轴,且 ,则
__________.
【答案】4
【解析】易知 的焦点为 ,直线斜率不存在时不符合题意;
设过 的直线 的斜率为 ,则 ,
将 代入 ,得 ,
即 .设 , ,则 ,
所以 ,又因为点 , 轴,
所以 点纵坐标为1,即 ,即
所以
,由直角三角形斜边中线等于斜边一半可知
,
所以 ,
即 或 (舍)
故答案为:4
例12.(2023·全国·高三专题练习)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:
例13.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 : 的左、右焦点分别
是 , ,斜率为 的直线 经过左焦点 且交C于A,B两点(点A在第一象限),设
的内切圆半径为 , 的内切圆半径为 ,若 ,则椭圆的离心率
___________.
【答案】
【解析】如图所示,由椭圆定义可得 , ,
设 的面积为 , 的面积为 ,因为 ,
所以 ,即 ,
设直线 ,则联立椭圆方程与直线 ,可得
,
由韦达定理得: ,
又 ,即
化简可得 ,即 ,
即 时,有 .
故答案为:例14.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左焦点为 ,过 斜率为
的直线 与椭圆 相交于 、 两点,若 ,则椭圆 的离心率 ______.
【答案】
【解析】因为直线 过 且斜率为 ,所以直线 为: ,
与椭圆 : 联立消去 ,得 ,
设 ,则
因为 ,可得 ,代入上式得
消去 并化简整理得: ,
将 代入化简得: ,解得 ,
因此,该双曲线的离心率 .
故答案为: .
【过关测试】
一、单选题
1.(2023秋·山东潍坊·高三统考期末)已知 为坐标原点, 是抛物线 上的动
点,且 ,过点 作 ,垂足为 ,下列各点中到点 的距离为定值的是
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】法一:设直线 方程为 ,联立直线和抛物线方程整理得 ,
所以
又 ,即 ,所以 可得 ,即 ;
则直线 过定点D(4,0)因为 ,则点H在为直径的圆上(其中圆心
坐标为OD中点(2,0)),故(2,0)到H的距离为定值
故选:B
法二:设直线 方程为 ,
联立直线和抛物线方程整理得 ,
所以
又 ,即 ,所以 可得 ,即 ;
又因为 ,所以 的方程为 ,解得
对于A, 到点 的距离为 不是定值;
对于B, 到点 的距离为 为定值;
对于C, 到点 的距离为
不是定值;
对于D, 到点 的距离为 不
是定值.
故选:B
2.(2023秋·广东深圳·高三统考期末)已知交于点 的直线 , 相互垂直,且均与椭圆
相切,若 为 的上顶点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当椭圆的切线斜率存在时,设 ,且过 与椭圆相切的直线方程为:
,联立直线与椭圆方程 ,
消去 可得,
所以 ,
即 ,
设 为方程的两个根,由两切线相互垂直,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,
当椭圆的切线斜率不存在时,此时, ,也满足上式,
所以 ,其轨迹是以 为圆心, 为半径的圆,
又因为A为椭圆上顶点,所以 ,
当点 位于圆的上顶点时, ,
当点 位于圆的下顶点时, ,
所以 ,
故选:D
3.(2023·江西·校联考一模)已知双曲线 的左、右焦点分别为
,点 在双曲线上,且 , 的延长线交双曲线于点 ,若双曲线的离心
率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为双曲线的离心率为 ,即 ,令 ,则 ,
所以 , ,
不妨设点 在双曲线的右支上时,如图,记 ,则由双曲线的定义得 ,
所以 ,
在 中, ,则 ,
即 ,整理得 ,
解得 或 (舍去),故 , ,
在 中, ,则 ,
即 ,整理得 ,
解得 ,则 , ,
所以 ;
故选:B.
4.(2023·湖南永州·统考二模)如图, 为双曲线的左右焦点,过 的直线交双曲线
于 两点,且 , 为线段 的中点,若对于线段 上的任意点 ,都有
成立,则双曲线的离心率是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】取 中点 ,连接 ,
,
,
,则 , 恒成立,
,又 , ,
设 ,由 得: ,
根据双曲线定义可知: , ,
,即 , ,
, ,又 , ,
,则离心率 .
故选:D.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知 , 是椭圆C: 的左,右焦点,过 且
倾斜角为 的直线交椭圆C于点P,Q(P在第一象限), 与 的平分线分别
交直线 于点M,N,则M,N纵坐标比 ( )
A. B. C. D.-1
【答案】A【解析】由题可知,如图所示, ,
过 且倾斜角为 的直线方程为
联立直线和椭圆方程整理得 ,解得 或
又因为P在第一象限,所以 , ,
所以直线 的方程为 ,又因为点 在 的平分线上,
即点 到直线 与直线 ( 轴)的距离相等,
又点 直线 上,设
所以 ,即 ,
解得 或 (舍);
同理,直线 的方程为 ,
设 ,点 到直线 与直线 ( 轴)的距离相等,
,即 ,
解得 或 (舍);
所以
故选:A.
6.(2023·全国·高三专题练习)用平面截圆柱面,当圆柱的轴与 所成角为锐角时,圆柱面的截线是一个椭圆.著名数学家Dandelin创立的双球实验证明了上述结论.如图所示,将
两个大小相同的球嵌入圆柱内,使它们分别位于 的上方和下方,并且与圆柱面和 均相
切.给出下列三个结论:
①两个球与 的切点是所得椭圆的两个焦点;
②椭圆的短轴长与嵌入圆柱的球的直径相等;
③当圆柱的轴与 所成的角由小变大时,所得椭圆的离心率也由小变大.
其中,所有正确结论的序号是( )
A.① B.②③ C.①② D.①③
【答案】C
【解析】如图:
在椭圆上任意一点P作平行于 的直线,与球 交于F点,与球 交于E点,
则 , 是过点P作球 的两条公切线, ,同理 ,
,是定值,所以 是椭圆的焦点;①正确;由以上的推导可知: , ,
平面 , 是直角三角形, ,即
, ,②正确;
就是平面 与轴线 的夹角 ,在 中,椭圆的离心率
,
由余弦函数的性质可知当锐角 变大时, 变小,③错误;
故选:C.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知点 满足 ,且点Q恒在在以 、 为左、
右焦点的椭圆 内,延长 与椭圆交于点 ,若 ,
则该椭圆离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如下图所示:
由题意可知, ,设 ,则 , ,
由椭圆定义可得 , ,
在 中,由勾股定理可得 ,
即 ,即 ,
因为点 在椭圆 内,则 ,
又因为 ,所以, ,令 ,则 在 上单调递增,
若方程 在 内有实根,则 ,
所以, ,所以, ,
因为点 在椭圆内,且 ,则 ,即 ,
所以, , ,因此, .
故选:C.
二、多选题
8.(2023春·广东韶关·高三校联考开学考试)已知 是抛物线 的焦点,
点 在抛物线 上,过点 的两条互相垂直的直线 , 分别与抛物线 交于 ,
和 , ,过点 分别作 , 的垂线,垂足分别为 , ,则( )
A.四边形 面积的最大值为2
B.四边形 周长的最大值为
C. 为定值
D.四边形 面积的最小值为32
【答案】ABD
【解析】依题意, ,解得 ,即抛物线 : ,焦点 ,准线方程为:
,直线 , 与坐标轴不垂直,
因为 , ,则四边形 为矩形,有
,
当且仅当 时取等号, ,即四边形 面积的最大
值为2,A正确;
因为 ,则 ,
当且仅当 时取等号,因此四边形 周长 的最大值为
,B正确;设直线 方程为: , ,由 消去y得:
,则 ,
,同理 ,
因此 ,C错误;
四边形 面积 ,
当且仅当 时取等号,所以四边形 面积的最小值为32,D正确.
故选:ABD
9.(2023春·浙江·高三开学考试)已知F为双曲线 的右焦点,P在双曲线C的
右支上,点 .设 , , ,下列判断正确的是
( )
A. 最大值为 B.
C. D.存在点P满足
【答案】BCD【解析】A:设 ,于是 ,
设 ,得 ,
于是 (其中 ),
所以 ,解得 ,即 ,A错误;
B: , ,
,
,令 ,
则 ,当 ,即 时, ,B正确;
C: ,而 ,所以 ,C正确;
D:当P纵坐标接近0时, 很小而 很大,当P纵坐标很大时, 接近 而 很小,故
必存在点P满足 ,D正确.
故选:BCD.
10.(2023春·广东·高三统考开学考试)已知 , , 为圆
上的一个动点,则下列结论正确的是( )
A.以 为直径的圆与圆 相交所得的公共弦所在直线方程为
B.若点 ,则 的面积为C.过点 且与圆 相切的圆的圆心轨迹为圆
D. 的最小值为
【答案】AB
【解析】A:由 , ,则其中点为 ,所以
,
则圆 的标准方程为 ,化为一般式方程为 ①,
又圆 的一般式方程为 ②,
而 ,
①-②得 为两圆相交弦所在的直线方程.故A正确;
B:由直线 的方程为 ,则点 到直线 的距离 ,
.故B正确;
C:由图可知,设过点 且与圆 内切的圆的圆心为 ,且切点为 ,
则 满足椭圆定义,
故圆心 的轨迹为椭圆.故C错误;
D:设 ,
,
则 可转化为圆 上动点 到定点 的距离的平方,
所以 的最小值为 ,故 .故D错误.
故选:AB.
11.(2023春·江苏常州·高三校联考开学考试)已知双曲线 的左、右焦点分别是
,点 在双曲线的右支上,则( )
A.若直线 的斜率为 ,则
B.使得 为等腰三角形的点 有且仅有四个
C.点 到两条渐近线的距离乘积为
D.已知点 ,则 的最小值为5
【答案】ABCD
【解析】对于A,由题意可知, ,设 则直线 的斜率为
,
令 ,
,
令 在 单调递减,
对.
对于B,当 ,则满足条件的 有两个;
当 ,则满足条件的 有两个,
易得不存在 满足 ,
满足 为等腰三角形的 有4个,B对.
对于C,渐近线: 即 ,,C对,
对于D,根据双曲线的定义, ,所以 ,
所以 ,
当 三点共线时, 有最小值,
此时 ,D对,
故选:ABCD.
12.(2023秋·江西新余·高三统考期末)如图,过双曲线 : 右支上一点
作双曲线的切线 分别交两渐近线于 , 两点,交 轴于点 , 、 分别为双曲线
的左、右焦点, 为坐标原点,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.若存在点 ,使 ,且 ,则双曲线 的离心率为
【答案】ABD
【解析】先求双曲线 上一点 , 的切线方程:
不妨先探究双曲线在第一象限的部分(其他象限由对称性同理可得).
由 ,得 ,所以 ,
则在 , 的切线斜率 ,
所以在点 , 处的切线方程为: ,又有 ,化简即可得切线方程为: .
不失一般性,设 , 是双曲线在第一象限的一点,
, 是切线与渐近线在第一象限的交点,
, 是切线与渐近线在第四象限的交点,
双曲线的渐近线方程是 ,
联立: ,解得: ,
联立: ,解得: ,
则 ,
又因为 ,所以 ,即 ,C错误;
由 ,
可知 , 是 , 的中点,所以 ,B正确;
易知点 的坐标为 ,
则 ,
当点 , 在顶点 时,仍然满足 ,A正确;
因为 ,所以 , ,
因为 ,则 ,解得 ,即 ,
代入 ,得 ,
所以 ,
,所以 ,
所以 , ,所以离心率 ,D正确.
故选:ABD.
13.(2023春·江苏南通·高三校考开学考试)已知过抛物线 焦点 的直线 交
于 两点,交 的准线于点 ,其中 点在线段 上, 为坐标原点,设直线 的斜
率为 ,则( )
A.当 时, B.当 时,
C.存在 使得 D.存在 使得
【答案】ABD
【解析】对于选项A. 当 时, 过抛物线 的焦点 的直线方程为:
, 设该直线与抛物线交于 , 两点,
联立方程组 , 整理可得: , 则 ,
由抛物线的定义: , 故A正确.
对于选项B. 当 时, 过抛物线 的焦点 的直线方程为:
, 设该直线与抛物线交于 , 两点,
联立方程组 , 整理可得: ,则 , 则 ,
所以 ,由抛物线的定义:
又因为直线 与抛物线的准线 交于点 ,
则 ,即 ,故B正确.
对于选项C. 设过抛物线 的焦点 的直线方程为: 与抛物线交
于 两点,联立方程组 , 整理可得:
则 ,
,所以 .若 , 则 , 故不存在 ,使得
,故C不正确.
对于选项D. 设过抛物线 的焦点 的直线 方程为: 与抛物线
交于 两点,
联立方程组 , 整理可得 : ,则
,
,
若 , 因为 , , 即
,
则 , 即: ,可得: ,
即: , 则 , 解得: , 解得:
.
故存在 使得 , 故D正确;
故选:ABD.
三、填空题
14.(2023秋·河北邯郸·高三统考期末)已知抛物线 的焦点为F,若 在
抛物线C上,且满足 ,则 的最小值为
______.
【答案】9
【解析】抛物线 的焦点为 ,依题意,不妨设直线 的倾斜角为
,且 ,
由抛物线定义得: ,即 ,
同理 ,,
因此 ,
令 , ,令
,
,由 得 或 ,由 得 ,
因此函数 在 上单调递减,在 上单调递增,当 时, ,
此时 ,
于是得 ,所以当 时, 取得最小值9.
故答案为:9
15.(2023·四川凉山·统考一模)如图,已知椭圆 ,
.若由椭圆 长轴一端点 和短轴一端点 分别向椭圆
引切线 和 ,若两切线斜率之积等于 ,则椭圆 的离心率 __________.
【答案】
【解析】由题可知 , ,
设切线 , ,由 ,可得 ,
所以 ,
整理可得 ,
由 ,可得 ,
所以 ,
整理可得 ,
又两切线斜率之积等于 ,
所以 ,即 ,
所以 ,又 ,
所以 .
故答案为: .
16.(2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末)平面二次曲线方程的一般形式为
.已知曲线 表示中心在坐标原
点的椭圆,若中心为坐标原点的矩形的四个顶点均在椭圆 上,则该矩形面积的最大值为
______.
【答案】
【解析】由 表示中心在坐标原点的椭圆,
故设椭圆焦点为 ,
根据椭圆定义可得 ,
移项平方去根号,化简可得:
,
对应 可得:,
解得 , ,
所以焦距 , , ,
所以该矩形面积的最大值 .
故答案为 :
17.(2023秋·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知F为抛物线 的焦点,
由直线 上的动点P作抛物线的切线,切点分别是A,B,则 与 ( 为坐
标原点)的面积之和的最小值是_________.
【答案】
【解析】根据题意直线AB斜率存在,设其方程为 ,设 , ,
由 ,得 ,求导得 ,
则抛物线在点A处的切线方程为 ,整理得: ,
同理得抛物线在点B处的切线方程为 ,
则由 ,解得 ,即两切线的交点 ,
由 消去y整理得 ,
则 , ,则 ,
点P在直线 上,则 ,
则直线AB的方程为 ,过定点 ,
且 ,
设 ,则 ,
则 ,
,,
,
当且仅当 ,即 时等号成立,
则 与 的面积之和的最小值为 .
故答案为: .
18.(2023·湖南衡阳·校考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,圆
与 交于 两点,其中点 在第一象限,点 在直线 上运动,记
.
①当 时,有 ;
②当 时,有 ;
③ 可能是等腰直角三角形;
其中命题中正确的有__________.
【答案】①②
【解析】由圆 与 ,联立方程 ,解得 或
(舍),当 时, ,
所以 ,
从而 ,
即 ,因为点 在直线 上运动,所以 ,
则 ,
①当 时,点 三点共线,由于 ,
所以 ,所以 ,
由题意知 ,所以 ,故①正确;
②当 时,即 ,所以 ,
即 ,解得 ,又 ,得 ,所以②正确;
③若 是等腰直角三角形,
则 或 或 为直角,
因为 ,
当 时,则 ,得 ,
此时 , 不是等腰直角三角形,
由对称性可知当 时, 也不是等腰直角三角形,;
当 时,因为首先是等腰三角形,由抛物线的对称性可知点 在 轴上,
此时 , , ,
,即 ,故 不是等腰直角三角形,
综上所述, 不可能是等腰直角三角形,所以③错误,
故答案为:①②.
19.(2023·湖北·宜昌市一中校联考模拟预测)设椭圆 的离心率
,C的左右焦点分别为 ,点A在椭圆C上满足 . 的角平分线
交椭圆于另一点B,交y轴于点D.已知 ,则 _______.
【答案】
【解析】
由点A在椭圆C上,且 ,设点 ,且 , ,则
,
同理 ,
设角平分线交x轴于 ,根据角平分线的性质,可知
,
,
,解得, ,得 .
可得直线 .进而可得 ,
由 ,可得 ,
设 中点为M,则 . ,
点差法的结论,证明如下:
设 , , , 为 中点,
故 ,两式作差得, ,
又由 , ,可整理得, ,
最后化简得, ,
进而得到, ,
得 .
因为 ,所以 ,联立 ,解得 ,
所以 ,故 ,解得 .
故答案为: .
20.(2023秋·山东潍坊·高三统考期末)设双曲线 的右顶点为 ,
过点 且斜率为2的直线与 的两条渐近线分别交于点 , .若线段 的中点为 ,
,则 的离心率 ______.
【答案】
【解析】由题意可知 ,双曲线的两条渐近线方程为
过点 且斜率为2的直线方程为 ,
不妨设直线 与渐近线 交于点 ,与渐近线 交于点 ,如下图所
示:
联立 可得 ,
同理得 ,所以 的中点 为
设过点 且斜率为2的直线的倾斜角为 ,即 ,可得
所以 ,由余弦定理可得
即 ,
整理可得 ,
即 ,解得 或 (舍)
所以双曲线离心率为 .
故答案为:
21.(2023·全国·高三专题练习)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:
22.(2023·全国·高三专题练习)若对于圆 上任意的点 ,直线
上总存在不同两点 , ,使得 ,则 的最小值为______.
【答案】10
【解析】由题设圆 ,故圆心 ,半径为 ,
所以 到 的距离 ,故直线与圆相离,
故圆 上点到直线 的距离范围为 ,
圆 上任意的点 ,直线 上总存在不同两点 、 ,使 ,
即以 为直径的圆包含圆 ,至少要保证直线上与圆 最近的点,与圆上点距离最大值
为半径的圆包含圆 ,
所以 .
故答案为:10
23.(2023·全国·高三专题练习)已知 是椭圆 上的点, 是双曲线
上的任意一点,过 作双曲线 的两条渐近线的平行线分别与渐近线交于 ,
过 作双曲线 的两条渐近线的平行线分别与渐近线交于 ,若 ,
( 为坐标原点),则双曲线 的离心率最小值为___________.
【答案】
【解析】由双曲线的性质, 到两条渐近线的距离之积为定值 ,
根据平行线的角度及三角关系有 ,,对于
设 ,
联立 ,同理
故 ,
.
故答案为: .