文档内容
重难点突破 04 轻松搞定圆锥曲线离心率二十大模型
目录
01 方法技巧与总结...............................................................................................................................2
02题型归纳与总结...............................................................................................................................3
题型一:建立关于a和c的一次或二次方程与不等式.....................................................................3
题型二:圆锥曲线第一定义................................................................................................................4
题型三:圆锥曲线第二定义................................................................................................................5
题型四:圆锥曲线第三定义(斜率之积)........................................................................................5
题型五:利用数形结合求解................................................................................................................6
题型六:利用正弦定理........................................................................................................................7
题型七:利用余弦定理........................................................................................................................9
题型八:内切圆问题..........................................................................................................................10
题型九:椭圆与双曲线共焦点..........................................................................................................10
题型十:利用最大顶角......................................................................................................................12
题型十一:基本不等式......................................................................................................................13
题型十二:已知⃗PF ⋅⃗PF 范围........................................................................................................13
1 2
题型十三:|⃗PF |=λ|⃗PF |............................................................................................................14
1 2
题型十四:中点弦问题......................................................................................................................14
题型十五:已知焦点三角形两底角..................................................................................................15
题型十六:利用渐近线的斜率..........................................................................................................16
题型十七:坐标法..............................................................................................................................17
题型十八:利用焦半径的取值范围..................................................................................................17
题型十九:四心问题..........................................................................................................................18
题型二十:平面截圆锥(丹林球)问题..........................................................................................19
03 过关测试.........................................................................................................................................22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.
二、函数法:
1、根据题设条件,如曲线的定义、等量关系等条件建立离心率和其他一个变量的函数关系式;
2、通过确定函数的定义域;
3、利用函数求值域的方法求解离心率的范围.
三、坐标法:
由条件求出坐标代入曲线方程建立等量关系.
题型一:建立关于a和c的一次或二次方程与不等式
【典例1-1】(2024·高三·河北保定·开学考试)如图,设椭圆 的左焦点为 ,上顶点为 ,右顶点为 ,且 ,则 的离心率为 .
【典例1-2】(2024·海南·模拟预测)在平面直角坐标系 中,已知椭圆 : ,点
, ,若以 为直径的圆过椭圆 的右焦点 ,且
,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2024·四川雅安·三模)设 分别为双曲线 的左右焦点,过点
的直线交双曲线右支于点 ,交 轴于点 ,且 为线段 的中点,并满足 ,则双曲线 的
离心率为( )
A. B. C.2 D.
【变式1-2】(2024·陕西安康·模拟预测)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,以
为圆心的圆交 轴正半轴于点 ,交 轴于 两点,线段 与 交于点 .若 的面积为
( 为椭圆的半焦距),则 的离心率为( )
A. B. C. D.
题型二:圆锥曲线第一定义
【典例2-1】(2024·河南洛阳·模拟预测)已知 为椭圆 上一点, 分别为其
左、右焦点, 为坐标原点, ,且 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.【典例2-2】(2024·高三·江西·开学考试)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,
经过点 且垂直于x轴的直线与椭圆C交于A,B两点,且 ,则椭圆C的离心率为
【变式2-1】(2024·高三·河北邢台·开学考试)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,过点 且与实轴
垂直的直线交双曲线 于 两点.若 为等边三角形,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【变式2-2】(2024·高三·湖南·开学考试)已知 为双曲线 的左焦点, 为双曲
线 左支上一点, ,则双曲线 的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
【变式2-3】(2024·广东深圳·二模)P是椭圆C: ( )上一点, 、 是 的两个焦
点, ,点 在 的平分线上, 为原点, ,且 .则 的离心率为
( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(2024·重庆渝中·模拟预测)已知双曲线 的左焦点为 ,过坐标原
点 的直线与双曲线 交于 两点,且点 在第一象限,满足 .若点 在双曲线 上,且
,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式2-5】(2024·宁夏银川·一模)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,以
线段 为直径的圆与双曲线 在第一象限的交点为 ,若 的内角平分线与 轴的交点 平分线
段 ,则双曲线 的离心率为 .
题型三:圆锥曲线第二定义
【典例3-1】古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中描述了圆锥曲线的共性,并给出了圆锥曲线的统一
定义,他指出,平面内到定点的距离与到定直线的距离的比是常数 的点的轨迹叫做圆锥曲线;当时,轨迹为椭圆;当 时,轨迹为抛物线;当 时,轨迹为双曲线.则方程 表示的
圆锥曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.5
【典例3-2】已知双曲线 的左、右焦点分别为 , 为左支上一点, 到左准线的距
离为 ,若 、 、 成等比数列,则其离心率的取值范围是( )
A. , B. , C. , D. ,
【变式3-1】已知双曲线 的右焦点为 ,过 且斜率为 的直线交 于 、
两点,若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
题型四:圆锥曲线第三定义(斜率之积)
【典例4-1】(2024·山东青岛·高三统考期末)已知双曲线 与直线 相交于
, 两点,点 为双曲线 上的一个动点,记直线 , 的斜率分别为 , ,若 ,且双曲
线 的右焦点到其一条渐近线的距离为1,则双曲线 的离心率为 .
【典例4-2】(2024·山东·高三校联考开学考试)如图,A, 分别是椭圆 的左、右
顶点,点 在以 为直径的圆 上(点 异于A, 两点),线段 与椭圆 交于另一点 ,若直线
的斜率是直线 的斜率的4倍,则椭圆 的离心率为( )A. B. C. D.
【变式4-1】(2024·江苏·三模)已知过坐标原点 且异于坐标轴的直线交椭圆 于
两点,过 的中点 作 轴的垂线,垂足为 ,直线 交椭圆于另一点 ,直线 的斜率
分别为 ,则 ;若 ,则 的离心率为 .
【变式4-2】(2024·四川达州·二模)双曲线 的左、右顶点分别为 为 上
一点,若直线 与直线 斜率之积为2,则 的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
【变式4-3】(2024·广东茂名·一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,直线
与椭圆交于 两点,直线 与椭圆交于另一点 ,若直线 与 的斜率之积为 ,
则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
题型五:利用数形结合求解
【典例5-1】(2024·广西·模拟预测)如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过
双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线 的左、
右焦点分别为 ,从 发出的光线经过图2中的 两点反射后,分别经过点 和 ,且
, ,则双曲线 的离心率为( )A. B. C. D.
【典例5-2】(2024·河北秦皇岛·高三校联考开学考试)已知 是椭圆 的两个焦
点,点 在 上,若 的离心率 ,则使 为直角三角形的点 有( )个
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式5-1】过双曲线 的左焦点F作 的一条切线,设切点为T,该切
线与双曲线E在第一象限交于点A,若 ,则双曲线E的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】已知点 是椭圆 上的一点, 是 的两个焦点,若
,则椭圆 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型六:利用正弦定理
【典例6-1】(2024·江西赣州·二模)已知 , 为双曲线 的左、右焦点,M为
C左支上一点.设 , ,且 ,则C的离心率为( )
A. B.3 C.2 D.
【典例6-2】(2024·山西晋中·三模)已知双曲线 的左焦点为 ,过点 且斜率
为 的直线与 的两条渐近线分别交于点 ,且 分别位于第二、三象限,若 ,则 的
离心率为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2024·贵州贵阳·二模)已知双曲线 的左焦点为F,O为坐标原点,左顶点为 是 上一点, 为等腰三角形,且外接圆的周长为 ,则双曲线 的离心率为
( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2024·云南·模拟预测)油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史,为宣传和推
广这一传统工艺,北京市文化宫于春分时节开展油纸伞文化艺术节.活动中将油纸伞撑开后摆放在户外展览
场地上,如图所示,该伞的伞沿是一个半径为 的圆,圆心到伞柄底端距离为 ,阳光照射油纸伞在地
面形成了一个椭圆形影子(春分时,北京的阳光与地面夹角为 ),若伞柄底端正好位于该椭圆的焦点位
置,则该椭圆的离心率为 .
【变式6-3】(2024·江苏连云港·模拟预测)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.
【变式6-4】已知 , 分别为椭圆 的两个焦点,P是椭圆E上的点, ,
且 ,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式6-5】(2024·江苏·扬州中学高三开学考试)已知椭圆 的左、右焦点分别为
, ,若椭圆上存在点 (异于长轴的端点),使得 ,则该椭圆离
心率 的取值范围是______.
【变式6-6】(2024·广西南宁·南宁市武鸣区武鸣高级中学校考二模)设 、 分别为椭圆
的左、右焦点,椭圆上存在点M, , ,使得离心率 ,
则e取值范围为 .题型七:利用余弦定理
【典例7-1】(2024·河北衡水·模拟预测)已知双曲线 的右焦点为 ,过点 作
直线 与渐近线 垂直,垂足为点 ,延长 交 于点 .若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【典例7-2】(2024·四川·模拟预测)已知双曲线 的焦点分别为 ,
过 的直线与 的左支交于 两点.若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(2024·江苏淮安·高三统考开学考试)椭圆 的左、右焦点分别为 ,
上顶点为A,直线 与椭圆C交于另一点B,若 ,则椭圆C的离心率为 .
【变式7-2】(2024·江苏泰州·模拟预测)已知 , 分别是椭圆 : 的左、右焦点,
过 的直线与 交于点 ,与 轴交于点 , , ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(2024·山东·模拟预测)已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,
为原点,若以 为直径的圆与 的渐近线的一个交点为 ,且 ,则 的离心率为
( )
A. B.2 C. D.
【变式7-4】(2024·山西阳泉·三模)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,双
曲线的右支上有一点 与双曲线的左支交于点 ,线段 的中点为 ,且满足 ,若
,则双曲线 的离心率为( )
A.2 B. C. D.题型八:内切圆问题
【典例8-1】(2024·高三·广东广州·期中)已知点P是双曲线 右支上一点, 、
分别为双曲线C的左、右焦点, 的内切圆与x轴相切于点N,若 ,则双曲线C
的离心率为 .
【典例8-2】(2024·安徽六安·模拟预测)设 , 是双曲线 的左、右焦点,点
是双曲线 右支上一点,若 的内切圆 的半径为 ( 为圆心),且 ,使得
,则双曲线 的离心率为 .
【变式8-1】(2024·黑龙江·模拟预测)设 , 是双曲线 : 的左、右焦点,以
为直径的圆与双曲线在第一象限交于点 ,且 ,则双曲线C的离心率为 .若 内切
圆圆心I的横坐标为2,则 的面积为 .
【变式8-2】(2024·吉林长春·模拟预测)已知椭圆: 的左、右焦点分别为 ,点 是
轴正半轴上一点, 交椭圆于点A,若 ,且 的内切圆半径为1,则该椭圆的离心率是
.
【变式8-3】在平面直角坐标系 中,双曲线 ( , )的左、右焦点分别是 , ,
过 的直线 与 的左、右两支分别交于 、 两点,点 在 轴上,满足 ,且 经过
的内切圆圆心,则 的离心率为 .
题型九:椭圆与双曲线共焦点
【典例9-1】(2024·四川成都·模拟预测)已知椭圆 与双曲线
有相同的左右焦点 ,若点 是 与 在第一象限内的交点,且
,设 与 的离心率分别为 ,则 的取值范围为 .
【典例9-2】(2024·辽宁·模拟预测)已知椭圆 与双曲线 有共同的焦点 是椭圆 与双曲线 的
一个公共点,且 ,其离心率分别为 ,则 的最小值为( )A.3 B.4 C.6 D.12
【变式9-1】(多选题)已知 , 是椭圆 与双曲线
共同的焦点, , 分别是 , 的离心率,点M是它们的一个交点,则以
下判断正确的有( )
A. 面积为
B.若 ,则
C.若 ,则 的取值范围为
D.若 ,则 的取值范围为
【变式9-2】(多选题)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 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.若 ,则
C.若 ,则 的最小值为2
D.
【变式9-3】(多选题)(2024·辽宁葫芦岛·二模)已知椭圆: 与双曲线:
有公共焦点 , ,它们的离心率分别为 , ,P是它们在第一象限的交点,
的内切圆圆心为Q, ,O为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A.若 ,则B.若 ,则 的最小值为
C.过 作直线 的垂线,垂足为H,点H的轨迹是双曲线
D.两个曲线在P点处的切线互相垂直
题型十:利用最大顶角
【典例10-1】已知椭圆 : ,点 , 是长轴的两个端点,若椭圆上存在点 ,使得
,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【典例10-2】设A,B是椭圆C: 长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,则椭圆
C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式10-1】(2024·全国·模拟预测)已知椭圆 ,点 是 上任意一点,若圆
上存在点 、 ,使得 ,则 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式10-2】(2024·四川成都·高三树德中学校考开学考试)已知 、 是椭圆的两个焦点,满足
的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型十一:基本不等式
【典例11-1】设椭圆 的右焦点为 ,椭圆 上的两点 , 关于原点对你,且满足 , ,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例11-2】设 、 分别是椭圆 : 的左、右焦点, 是椭圆 准线上一点,
的最大值为60°,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式11-1】(2024·山西运城·高三期末)已知点 为椭圆 的左顶点, 为坐标原点,
过椭圆的右焦点F作垂直于x轴的直线l,若直线l上存在点P满足 ,则椭圆离心率的最大值
______________.
题型十二:已知⃗PF ⋅⃗PF 范围
1 2
【典例12-1】(2024·四川省南充市白塔中学高三开学考试)已知 、 分别为椭圆
的左、右焦点, 为右顶点, 为上顶点,若在线段 上(不含端点)存在不同
的两点 ,使得 ,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例12-2】已知 , 是椭圆 : 的左右焦点,若椭圆上存在一点 使
得 ,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式12-1】(2024·全国·高三开学考试)设 , 分别是椭圆 的左、右焦点,若
椭圆E上存在点P满足 ,则椭圆E离心率的取值范围( )
A. B. C. D.题型十三:|⃗PF |=λ|⃗PF |
1 2
【典例13-1】已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,若椭圆 上存
在一点 ,使得 ,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例13-2】已知椭圆 的左右焦点分别为F,F,离心率为e,若椭圆上存在点P,
1 2
使得 ,则该离心率e的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式13-1】已知椭圆 上存在点 ,使得 ,其中 , 分别为椭圆的
左、右焦点,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式13-2】已知双曲线 的左右焦点分别为 ,且 .点 为双曲线
与圆 的交点,直线 ( 为坐标原点)交双曲线于另一点 ,且 ,
则 ,双曲线 的离心率的最小值为 .
题型十四:中点弦问题
【典例14-1】(2024·陕西西安·西安市大明宫中学校考模拟预测)已知椭圆C: 的焦
距为2c,左焦点为F,直线l与C相交于A,B两点,点P是线段AB的中点,P的横坐标为 .若直线l
与直线PF的斜率之积等于 ,则C的离心率为 .
【典例14-2】已知椭圆 的右焦点为 ,过 且斜率为1的直线 与 交于 两点,若线段 的中点 在直线 上,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式14-1】(2024·陕西铜川·三模)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14-2】(2024·全国·高三开学考试)已知双曲线 与斜率为1的直线交于A,B
两点,若线段AB的中点为 ,则C的离心率 ( )
A. B. C. D.
题型十五:已知焦点三角形两底角
【典例15-1】已知 , 分别是椭圆 : 的左右两个焦点,若在 上存在点 使
,且满足 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【典例15-2】(多选题)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,双曲线上存在点
(点 不与左、右顶点重合),使得 ,则双曲线 的离心率的可能取值为
( )
A. B. C. D.2
【变式15-1】已知双曲线 的左、右焦点分别为 , 为双曲线右支上的一点,
若 在以 为直径的圆上,且 ,则该双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.题型十六:利用渐近线的斜率
【典例16-1】(2024·山东淄博·二模)若双曲线 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为 ,
则离心率e为( )
A. B. C.√3 D.
【典例16-2】(2024·新疆·二模)过双曲线 的右焦点 向双曲线 的一条渐近线
作垂线,垂足为 ,线段FD与双曲线 交于点 ,过点 向另一条渐近线作垂线,垂足为 ,若
,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式16-1】(2024·高三·安徽亳州·开学考试)已知双曲线 ,点 在 上,过点
作 两条渐近线的垂线,垂足分别为 ,若 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式16-2】(2024·福建泉州·模拟预测)设双曲线E的中心为O,一个焦点为F,过F作E的两条渐近
线的垂线,垂足分别为A、 .若 ,则E的离心率等于( )
A. B. C. D.3
【变式16-3】(2024·四川遂宁·模拟预测)设 为双曲线 的左、右焦点,直线
过左焦点 且垂直于一条渐近线,直线 与双曲线 的渐近线分别交于点 ,点 在第一象限,且
,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
题型十七:坐标法
【典例17-1】(2024·全国·模拟预测)已知 , 分别是双曲线 的上、下焦点,过点 且与 轴垂直的直线与 的一条渐近线相交于点 ,且 在第四象限,四边形 为平行四边
形.若直线 的倾斜角 ,则 的离心率的取值范围是 .
【典例17-2】(2024·吉林延边·二模)已知坐标平面xOy中,点 , 分别为双曲线
的左、右焦点,点M在双曲线C的左支上, 与双曲线C的一条渐近线交于点D,且D为 的中点,
点I为 的外心,若O、I、D三点共线,则双曲线C的离心率为 .
【变式17-1】(2024·山东青岛·三模)已知 为坐标原点,椭圆 的左,右焦点分
别为 ,左、右顶点分 别为 ,焦距为 ,以 为直径的圆与椭圆 在第一和第三象限分
别交于 两点.且 ,则椭圆 的离心率为( )
A. B.√2 C. D.
【变式17-2】(2024·浙江·模拟预测)双曲线C: 的左、右焦点为 , ,直线l
过点 且平行于C的一条渐近线,l交C于点P,若 ,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【变式17-3】(2024·山西临汾·二模)已知点 是椭圆 的右焦点,点 在椭圆
上,线段MF与圆 相切于点 .若 ,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
题型十八:利用焦半径的取值范围
【典例18-1】已知双曲线 的左、右焦点分别为 .若双曲线 的右
支上存在点 ,使 ,则双曲线 的离心率的取值范围为___________.
【典例18-2】(2024·吉林长春·二模)已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,点
P在双曲线的右支上,且 ,则双曲线离心率的取值范围是A. B. C. D.
【变式18-1】设双曲线 的焦距为 ,左、右焦点分别是 , ,点P在C的
右支上,且 ,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式18-2】在平面直角坐标系 中,椭圆 上存在点 ,使得 ,其
中 、 分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率取值范围是________.
【变式18-3】已知左、右焦点为 , 的椭圆 : ( ),圆 :
,点A是椭圆 与圆 的交点,直线 交椭圆 于点B.若 ,则椭圆的离
心率是 .
题型十九:四心问题
【典例19-1】(2024·湖北·模拟预测)斜率为1的直线与双曲线 交于两点 ,
点 是 上的一点,满足 的重心分别为 的外心为 .记直线 ,
的斜率为 .若 ,则双曲线 的离心率为 .
【典例19-2】(2024·福建龙岩·一模)斜率为 的直线与椭圆 交于 两点,点
是椭圆上的一点,且满足 ,点 分别是 的重心,点 是 的外心.记直线
的斜率分别为 ,若 ,则椭圆 的离心率为 .
【变式19-1】已知点 , 分别为双曲线 的左,右焦点,点 , 在 的右支
上,且点 恰好为 的外心,若 ,则双曲线的离心率为 .
【变式19-2】双曲线 ,斜率为 的直线 与 交于 两点,点 在 上,且 ,
的外心为 , 的重心为 , 的重心为 , ,则 的离心率 .
【变式19-3】已知双曲线 : 虚轴的一个顶点为 ,直线 与 交于 , 两点,若 的垂心在 的一条渐近线上,则 的离心率为 .
【变式19-4】(2024·河南新乡·三模)已知双曲线 虚轴的一个顶点为 ,直线
与 交于 , 两点,若 的垂心在 的一条渐近线上,则 的离心率为 .
题型二十:平面截圆锥(丹林球)问题
【典例20-1】“用一个不垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,当圆锥的轴与截面所成的角不同时,可以得到不
同的截口曲线”,利用这个原理,小强在家里用两个射灯(射出的光锥视为圆锥)在墙上投影出两个相同的
椭圆(图1),光锥的一条母线恰好与墙面垂直.图2是一个射灯投影的直观图,圆锥 的轴截面
是等边三角形,椭圆 所在平面为 ,则椭圆 的离心率为 .
【典例20-2】(2024·江西南昌·一模)用平面截圆锥面,可以截出椭圆、双曲线、抛物线,那它们是不是符
合圆锥曲线的定义呢?比利时数学家旦德林用一个双球模型给出了证明.如图1,在一个圆锥中放入两个球,
使得它们都与圆锥面相切,一个平面过圆锥母线上的点 且与两个球都相切,切点分别记为 .这个平
面截圆锥面得到交线 是 上任意一点,过点 的母线与两个球分别相切于点 ,因此有
,而 是图中两个圆锥母线长的差,是一个定值,因此曲线 是一个椭圆.
如图2,两个对顶圆锥中,各有一个球,这两个球的半径相等且与圆锥面相切,已知这两个圆锥的母线与
轴夹角的正切值为 ,球的半径为4,平面 与圆锥的轴平行,且与这两个球相切于 两点,记平面
与圆锥侧面相交所得曲线为 ,则曲线 的离心率为 .【变式20-1】(2024·河北·模拟预测)数学家Geminad Dandelin用一平面截圆锥后,在圆锥内放两个大小
不同的小球,使得它们分别与圆锥侧面、截面相切,就可证明图中平面截圆锥得到的截面是椭圆(如图称
为丹德林双球模型).若圆锥的轴截面为正三角形,则用与圆锥的轴成 角的平面截圆锥所得椭圆的离心
率为 .
【变式20-2】(2024·广东广州·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 .【变式20-3】如图①,用一个平面去截圆锥,得到的截口曲线是椭圆.许多人从纯几何的角度出发对这个
问题进行过研究,其中比利时数学家Germinal dandelin(1794-1847)的方法非常巧妙,极具创造性.在圆
锥内放两个大小不同的球,使得它们分别与圆锥的侧面,截面相切,两个球分别与截面相切于E,F,在截
口曲线上任取一点A,过A作圆锥的母线,分别与两个球相切于C,B,由球和圆的几何性质,可以知道,
,于是 .由B,C的产生方法可知,它们之间的距离 是定
值,由椭圆定义可知,截口曲线是以E,F为焦点的椭圆.如图②,一个半径为3的球放在桌面上,桌面
上方有一个点光源P,则球在桌面上的投影是椭圆.已知 是椭圆的长轴, 垂直于桌面且与球相切,
,则椭圆的离心率为 .1.(2024·安徽·模拟预测)已知双曲线 的左焦点为F,过坐标原点O作C的一条渐近
线的垂线l,直线l与C交于A,B两点,若 的面积为 ,则C的离心率为( ).
A.3 B. C.2 D.
2.(2024·湖北武汉·三模)已知椭圆C: ( )的左、右焦点分别为 , ,P为C上
一点,满足 ,以C的短轴为直径作圆O,截直线 的弦长为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知 , 是椭圆与双曲线的公共焦点, 是它们的一个公共点,且 , 的垂直平分线
经过点 ,若椭圆的离心率为 ,双曲线的离心率为 ,则 的最小值是( )
A.2 B. C.6 D.
4.(2024·江西新余·二模)如图,已知 为双曲线 上一动点,过 作双曲线
的切线交 轴于点 ,过点 作 于点 , ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川自贡·三模)设 , 分别为双曲线 ( , )的上,下焦点,过点
的直线 与 的一条渐近线交于点 ,若 轴,且点 到 的距离为 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.6.(2024·湖北武汉·模拟预测)设双曲线 : ( , )的右焦点为 ,过 作双曲线的
一条渐近线的垂线,垂足为 ,若 ( 为坐标原点),则双曲线 的离心率为( )
A. B.3 C.2 D.
7.(2024·浙江绍兴·三模)已知直线 与椭圆C: 交于 , 两点,以线
段 为直径的圆过椭圆的左焦点 ,若 ,则椭圆 的离心率是( )
A. B. C. D.
8.(2024·福建泉州·模拟预测)椭圆 的左右焦点分别为 ,点 ,
线段 , 分别交 于 两点,过点 作 的切线交 于 ,且 ,则 的离
心率为( )
A. B. C. D.
9.(2024·高三·湖北武汉·开学考试)已知双曲线 的左右焦点分别为 ,过
的直线与双曲线的右支交于 两点,若 的周长为 ,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(2024·陕西安康·模拟预测)已知 分别为双曲线 的左、右焦点, 为坐
标原点.以 为圆心作与双曲线 的两条渐近线都相切的圆,切点分别为 ,记四边形 的面积为
,过右焦点 作直线 垂直于 轴,交双曲线 于 两点,记 的面积为 .若 ,则双曲线
的离心率为( )
A. B.
C. D.
11.(2024·重庆·模拟预测)已知椭圆 的左焦点为 ,直线
与C分别交于 两点(A在x轴上方),与y轴交于点 为坐标原点.若 ,则C的离心
率为( )A. B. C. D.
12.(2024·高三·湖南衡阳·开学考试)已知圆 与双曲线 ,
若在双曲线 上存在一点P,使得过点P所作的圆 的两条切线,切点为A,B,且 ,则双曲线
的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
13.(2024·海南·模拟预测)在平面直角坐标系 中,已知双曲线 的左、右焦
点分别为 , 为 右支上的一点,满足 ,以点 为圆心、 为半径的圆与线段 相交于
A,B两点,且 ,则 的离心率为( )
A. B. C.2 D.
14.(2024·江西九江·三模)在平面直角坐标系 中,已知直线 与双曲线 的
左右两支分别交于 两点, 是线段 的中点, 是 轴上一点(非原点),且
,则 的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
15.(2024·陕西铜川·三模)已知 为椭圆 的左、右焦点,点 在 上且位于第
一象限,圆 与线段 的延长线、线段 以及 轴均相切, 的内切圆的圆心为 .若圆 与圆
外切,且圆 与圆 的面积之比为9,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
16.(2024·高三·江苏南京·期中)已知直线 与椭圆 交于 两点,线
段 的中点为 ,则 的离心率可能是( )
A. B. C. D.17.已知 分别是椭圆 的左、右焦点,过点 的直线交 于 两点,若
的最大值为8,则 的离心率为( ).
A. B. C. D.
18.(2024·广东东莞·模拟预测)若双曲线C: 的右支上存在 ,
到点 的距离相等,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
19.(2024·高三·贵州贵阳·开学考试)已知双曲线 的右焦点为 ,过 的直线
与 交于点 ,且满足 的直线 恰有三条,则双曲线 的离心率的取值范围为 .
20.(2024·江苏南通·二模)机场为旅客提供的圆锥形纸杯如图所示,该纸杯母线长为 ,开口直径为
.旅客使用纸杯喝水时,当水面与纸杯内壁所形成的椭圆经过母线中点D时,椭圆的离心率等于 .
21.如图所示圆锥, 为母线 的中点,点 为底面圆心, 为底面圆的直径,且 , , 的长
度成等比数列,一个平面过 , ,与圆锥面相交的曲线为椭圆,若该椭圆的短轴与圆锥底面平行,则该
椭圆的离心率为 .
22.(2024·四川德阳·一模)已知有相同焦点 、 的椭圆和双曲线交于点 , ,椭圆和双曲
线的离心率分别是 、 ,那么 (点 为坐标原点).23.设双曲线 的左右焦点分别为 ,过 作平行于 轴的直线交C于A,B
两点,若 ,则C的离心率为 .