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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展 32 椭圆、双曲线中的焦点三角形问题(精讲+精
练)
一、知识点梳理
一、椭圆、双曲线中的焦点三角形面积公式
1.如图1所示, 、 是椭圆的焦点,设P为椭圆上任意一点,记 ,则 的面积
.
证明:如图,由余弦定理知 . ①
由椭圆定义知: , ②
则②·2-①得 , .
当 时, .
2.如图2所示, 、 是双曲线的焦点,设P为双曲线上任意一点,记 ,则 的面积
.
证明:如图,由余弦定理知 ,,
,
, ,
∴ .
当 时, .
二、椭圆、双曲线的焦点三角形中的离心率
1.如图1所示,在焦点三角形背景下求椭圆的离心率,一般结合椭圆的定义,关键是运用已知条件研究出
的三边长之比或内角正弦值之比.
公式:
2.如图2所示,在焦点三角形背景下求双曲线的离心率,一般结合双曲线的定义,关键是运用已知条件研
究出 的三边长之比或内角正弦值之比.
公式: .
二、题型精讲精练【典例1】设 、 是椭圆 的两个焦点,点P在椭圆上, ,则 的面积为
________.
【解析】由焦点三角形面积公式, .
【典例 2】已知双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,点P在C上,且 ,则
的面积为________.
【解析】由焦点三角形面积公式, .
【典例3】(2018·新课标Ⅱ卷)已知 、 是椭圆C的两个焦点,P是椭圆C上的一点,若 ,
且 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【解析】解法1:如图, , ,故可设 ,则 , ,
所以C的离心率 .
解法2:如图, .
【典例4】已知 、 是双曲线 的左、右焦点,点P在C上, ,且 ,
则双曲线C的离心率为_______.
【解析】解法1:如图,由题意,不妨设 ,则 , ,
所以 .解法2:如图,由题意, , ,所以 .
【题型训练-刷模拟】
1 . 椭圆中的焦点三角形
①离心率公式的直接应用
一、填空题
1.设 、 是椭圆 的左、右焦点,P在C上且 轴,若 ,则椭
圆C的离心率为_______.
2.在 中, , ,则以B、C为焦点,且经过点A的椭圆的离心率为_______.
3.过椭圆 的左焦点 作x轴的垂线交椭圆于A、B两点,椭圆的右焦点为 ,若
,则椭圆的离心率为_______.
4.在 中, , ,且 ,若以B、C为焦点的椭圆经过点A,则该椭圆的离
心率的取值范围为_______.
5.在 中, , ,则以A、B为焦点,且经过点P的椭圆的离心率为_______.
6.设 、 是椭圆 的左、右焦点,点P在C上,且 ,
,则椭圆C的离心率为_______.
7.在 中, , , ,若以B、C为焦点的椭圆经过点A,则该椭圆的离心率
为_______.
8.过椭圆 的左焦点F作x轴的垂线交椭圆C于A、B两点,若 是等腰直角三角形,则椭圆C的离心率为_______.
9.设 、 是椭圆 的左、右焦点,过 且斜率为 的直线l与椭圆C交于A、B
两点, ,则椭圆C的离心率为_______.
10.设 、 是椭圆 的左、右焦点,以 为直径的圆与椭圆的4个交点和 、
恰好构成一个正六边形,则椭圆E的离心率为_______.
11.已知P、Q为椭圆 上关于原点对称的两点,点P在第一象限, 、 是椭圆C
的左、右焦点, ,若 ,则椭圆C的离心率的取值范围为_______.
②综合应用
一、单选题
1.设 为椭圆 的两个焦点,点 在 上,若 ,则 ( )
A.1 B.2 C.4 D.5
2.已知 、 是椭圆 的两个焦点, 为椭圆 上一点,且 .若
的面积为9,则实数 的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.已知 , 分别为椭圆 的两个焦点, 为椭圆 上的一点,则 内切圆半径的最大
值为( )
A. B. C. D.
4.已知点 在椭圆 上,点 分别为椭圆 的左、右焦点,并满足
面积等于4,则 等于( )
A.2 B.4 C.8 D.165.已知一个离心率为 ,长轴长为4的椭圆,其两个焦点为 , ,在椭圆上存在一个点P,使得
,设 的内切圆半径为r,则r的值为( )
A. B. C. D.
6.已知 是椭圆E的两个焦点,P是E上的一点,若 ,且 ,则E的
离心率为( )
A. B. C. D.
7.设O为坐标原点, 为椭圆 的两个焦点,点 P在C上, ,则
( )
A. B. C. D.
8. , 是椭圆C的两个焦点,P是椭圆C上异于顶点的一点,I是 的内切圆圆心,若 的
面积等于 的面积的4倍,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
9.设F,F 是椭圆C: =1(a>b>0)的左、右焦点,O为坐标原点,点P在椭圆C上,延长PF 交
1 2 2
椭圆C于点Q,且|PF| =|PQ|,若 PFF 的面积为 ,则 =( )
1 1 2A. B. C. D.
10.已知 , 分别是椭圆 的左,右焦点,若在椭圆 上存在点 ,使得
的面积等于 ,则椭圆 的离心率 的取值范围为( )
A. B. C. D.
11.已知 , 分别是椭圆E: ( )的左、右焦点,点M在椭圆E上, ,
的面积为 ,则椭圆E的离心率e的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.已知 是椭圆 的左、右焦点,点 是椭圆上的一个动点,若 的内切圆半
径的最大值是 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.已知椭圆 的两个焦点分别为 ,离心率为 ,点 在椭圆上,若,则 的面积为 .
14. 为椭圆 上的一点, 和 是其左右焦点,若 ,则 的面积为 .
15.设点 是椭圆 上的点, , 是该椭圆的两个焦点,若 的面积为 ,则
.
16.已知点 是椭圆 上的点,点 是椭圆的两个焦点,若 中有一个角的大小为 ,
则 的面积为 .
17.已知椭圆 的两个焦点分别为 , , ,点 在椭圆上,若 ,
且 的面积为4,则椭圆的标准方程为 .
18.已知椭圆C: 的焦点为 , ,第一象限点P在C上,且 ,则 的内切圆
半径为 .
19.已知椭圆 的两个焦点分别为 、 ,离心率为 ,点 在椭圆上,若
,且 的面积为 ,则 的方程为 .
20. 是椭圆 的两个焦点, 是椭圆 上异于顶点的一点, 是 的内切圆圆心,若 的
面积等于 的面积的3倍,则椭圆 的离心率为 .
21.已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,若椭圆 上存在点 使三角形
的面积为 ,则椭圆 的离心率 的取值范围是 .2 . 双曲线中的焦点三角形
①离心率公式的直接应用
一、单选题
1.已知 、 是双曲线 的左、右焦点,点M在E上, 与x轴垂直, ,则
E的离心率为( )
A. B. C. D.2
二、填空题
2.已知 、 是双曲线 的左、右焦点,过 且与x轴垂直的直线与双曲线C交于A、B两
点,若 是等腰直角三角形,则双曲线C的离心率为_______.
3.已知 、 是双曲线 的左、右焦点,点P在C上, , ,则双曲
线C的离心率为_______.
4.已知 、 是双曲线 的左、右焦点,过 且与x轴垂直的直线与双曲线C交于A、B两
点,若 是正三角形,则双曲线C的离心率为_______.
5.过双曲线 的左焦点F作x轴的垂线交C于A、B两点,若 是等腰直角三角形,则双
曲线C的离心率为_______.
②综合应用
一、单选题
1.已知:双曲线 的左、右焦点分别为 , ,点 为其右支上一点,若 ,则
的面积是( )
A. B.C. D.
2.已知双曲线 : 的左、右焦点分别是 , , 是双曲线 上的一点,且
, , ,则双曲线 的离心率是( )
A. B. C. D.
3.设 , 是双曲线 的左、右焦点,P为双曲线上一点,且 ,则 的面积
等于( )
A.6 B.12 C. D.
4.设F,F 是双曲线C: 的两个焦点,P是双曲线C上一点,若 ,且 PFF
1 2 1 2
△
的面积为9,则C的离心率等于( )
A. B.2 C. D.
5.设 、 分别是双曲线 的左、右焦点,过 作 轴的垂线与 相交于 、 两点,若
为正三角形,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
6.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. D.
7.已知双曲线 的左右焦点分别为 ,若双曲线上一点P使得 ,求 的面
积( )A. B. C. D.
8.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,点 是 上的一点(不同于左,右顶点),且
,则 的面积是( )
A.2 B.3 C. D.
9.设 , 是双曲线 的左、右焦点,过 的直线 交双曲线的左支于 , 两点,若直
线 为双曲线的一条渐近线, ,则 的值为( )
A.11 B.12 C.14 D.16
10.已知过双曲线 的左焦点 的直线分别交双曲线左、右两支于 两点, 为双曲
线的右焦点, ,则双曲线的离心率 ( )
A.2 B. C. D.
11.已知双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,过 作一条直线与双曲线右支交于
、 两点,坐标原点为 ,若 , ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.若双曲线 的左、右焦点分别为 ,点M在双曲线上,若 的周长为20,则
的面积等于 .
13.双曲线 上一点 与两焦点 , 的连线互相垂直,则 的面积是 .14.双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,过 的直线 交双曲线于A,B两点,A,B
分别位于第一、二象限, 为等边三角形,则双曲线的离心率e为 .
15.已知双曲线 的焦点为F,O为坐标原点,P为C上一点,且 为正三角
形,则双曲线的离心率为 .
16.椭圆 与渐近线为 的双曲线有相同的焦点 ,P为它们的一个公共
点,且 ,则椭圆的离心率为 .
17.已知双曲线C: 的左右焦点分别为 , ,点A在C上,点B在y轴上,
, ,则C的离心率为 .