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专题 24 圆锥曲线的离心率及范围必刷 100 题
任务一:善良模式(基础)1-30题
一、单选题
1.已知双曲线 ,直线 过双曲线的右焦点且斜率为 ,直线 与双曲线 的两条
渐近线分别交于 、 两点( 点在 轴的上方),且 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据题设易知 ,结合已知条件可得渐近线斜率 ,进而可求双曲线 的离心率.
【详解】
如下图所示:
由题意可知,直线 与渐近线 垂直,则 ,
又 ,则 ,故 ,则 ,则 ,
所以,该双曲线的离心率为 .
故选:B.2.已知圆 : 与中心在原点、焦点在坐标轴上的双曲线 的一条渐近线相切,则双曲
线 的离心率为( )
A. 或4 B. 或2 C. D.2
【答案】B
【分析】
分双曲线的焦点在x轴上和y轴上,由圆心到渐近线的距离等于半径求解.
【详解】
圆 : 的圆心为 ,半径为1,
当双曲线的焦点在x轴上时,其渐近线方程为 ,
由题意得 ,即 ,
所以 ,
所以 ,
当双曲线的焦点在y轴上时, ,
则 ,
故选:B
3.已知 为双曲线 (a>0,b>0)的左焦点,A点为双曲线的右顶点,B(0,-b),P为双
曲线左支上的动点,若四边形FBAP为平行四边形,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】
从平行四边形出发,可以得到 ,从而得到P点坐标,代入双曲线方程即可求解离心率.
【详解】
由题意得: , ,设 ,因为四边形FBAP为平行四边形,所以 ,即
可得: , ,故 ,代入双曲线得
故选:B.
4.已知双曲线 的一条渐近线的倾斜角为 ,则此双曲线的离心率e为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】
根据题意渐近线的斜率为 ,所以该渐近线的方程为 ,所以 ,求得 ,
利用 ,求得 即可得解.
【详解】
∵双曲线 的一条渐近线的倾斜角为 , ,
∴该渐近线的方程为 ,∴ ,解得 或 (舍去),∴ ,
∴双曲线的离心率为 .
故选:A.
5.已知 , 分别为椭圆 的左、右焦点,过原点O且倾斜角为60°的直线l与椭圆
C的一个交点为M,若 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
依题意可得 , 的值,由椭圆的定义可得a,c的关系,即求出离心率的值.
【详解】
解:依题意可得 .
又
, , , .
故选:D.6.设 为双曲线 的左、右焦点,过坐标原点 的直线依次与双曲线 的左、右支
交于 两点,若 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
判断四边形 为矩形,运用双曲线的定义和直角三角形的勾股定理,结合离心率公式,计算可得所求
值.
【详解】
解:设双曲线的半焦距为 ,可得 ,
即有四边形 为矩形,
由双曲线的定义可得 ,
在直角三角形 中, ,
即有 ,
可得 ,
即
故选: .7.已知双曲线 : 的左、右焦点分别为 , ,点 在 的右支上,直线 与
的左支交于点 ,若 ,且 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由条件结合双曲线的定义可得 ,即 ,从而可得双曲线的离心率.
【详解】
由双曲线的定义可得 ,∵ ,
∴ ,即 ,
则 的离心率为 .
故选:D.
8.已知椭圆 的左、右焦点分别是 , ,直线 与椭圆 交于 , 两点,
,且 ,则椭圆 的离心率是( )
A. B. C. D.【答案】B
【分析】
根据椭圆的对称性可知, ,设 ,由 以及椭圆定义可得 ,
,在 中再根据余弦定理即可得到 ,从而可求出椭圆 的离心率.
【详解】
由椭圆的对称性,得 .设 ,则 .由椭圆的定义,知 ,即
,解得 ,故 , .
在 中,由余弦定理,得 ,即
,则 ,故 .
故选:B.
9.椭圆 的上、下顶点分别为 ,右顶点为A,右焦点为F, ,则椭圆的
离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
求出椭圆的焦点坐标,顶点坐标,利用垂直关系列出方程,转化求解即可.
【详解】解:椭圆 的上、下顶点分别为 ,
右顶点为A(a,0),右焦点为F(c,0), ,可得 =﹣1,
=1,解得e= .
故选:C.
10.已知圆 : 与双曲线 : 的渐近线相切,则 的离心率为
( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意可得圆心到渐近线的距离为半径,可解得 ,即可求出离心率.
【详解】
由 得 ,
所以圆心 ,半径 ,
双曲线 : 的一条渐近线为 ,
由题意得圆心到渐近线的距离 ,所以 ,
所以 ,所以 .
故答案为: .
11.已知双曲线 ( , )的右焦点为 ,过 作双曲线两渐近线的垂线垂足分别为点, ( , 分别在一、四象限),若 ,则该双曲线的离心率为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【分析】
由已知可得 ,即 ,可得 ,即可求得离心率.
【详解】
由题,根据双曲线的对称性,可得 轴,设 与 轴交于C,
, ,
为渐近线垂线,则 , ,
则可解得 ,即 ,
故离心率 .
故选:C.
12.已知A,B,C是椭圆 上不同的三点,且原点O是△ABC的重心,若点C的坐
标为 ,直线AB的斜率为 ,则椭圆 的离心率为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据椭圆的第三定义 ,可求得 的关系,进而求得离心率;
【详解】
设 的中点 ,
因为原点O是△ABC的重心,所以 三点共线,
所以 ,
由于 ,所以 ,
故选:B.
13.若双曲线 的实轴的两个端点与抛物线 的焦点是一个等边三角形的顶点,
则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据已知条件可得出 ,由此可求得双曲线的离心率.
【详解】
双曲线 的实轴端点为 ,抛物线 的焦点坐标为 ,
由题意可得 ,即 ,因此,该双曲线的离心率为 .
故选:C.14.已知双曲线 的焦距为 , 是 的右顶点,在 的一条渐近线上存在 ,
两点,使得 ,且 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】
求得点 到渐近线的距离,由余弦值即可求得 关系,则离心率可求.
【详解】
设渐近线方程为 ,则点 到渐近线的距离 ,
又 , ,
则 ,即有 ,
所以 , .
故选:A
15.已知双曲线 的右焦点为 ,左顶点为 ,过点 的直线 垂直于 的一条渐
近线,垂足为 ,直线 与 轴交于点 ,且 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
取一条渐近线,得直线 的方程,求得 点坐标后,然后利用 得出 的等式,变形后可求得离
心率.
【详解】不妨取渐近线 ,则直线 的方程为 ,
令 ,得到点 的坐标为 ,由 ,得 ,
即有 ,所以 ,则 ,解得 .
故选:B.
16.已知双曲线 的一条渐近线被圆 截得的线段长为 ,则双曲线
的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
把圆方程化为标准方程,得圆心坐标和半径,求出圆心到渐近线的距离,由勾股定理可得 关系,从而
求得离心率.
【详解】
一条渐近线方程为 ,圆的标准方程为 ,圆心是 ,半径是2,
圆心到渐近线的距离为 ,所以 , ,即 ,所以
.
故选:D.
17.已知椭圆: .则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由椭圆方程以及 的范围分析椭圆的长轴和短轴,再由离心率公式计算出范围.【详解】
解:椭圆方程为: ,则椭圆的长半轴长为 ,又短半轴长为 ,则离心率
为 , ,则 .
故选:C.
18.已知椭圆 与双曲线 有相同的焦点 、 ,设椭圆与双曲线的离心率分别为 、
,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由已知可得 ,进而可判断各选项的正误.
【详解】
设 、 ,由已知可得 ,
所以, ,则 ,即 ,变形可得 ,
故选:C.
19.已知双曲线方程为 ,左焦点 关于一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则
该双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】
易知两渐近线的夹角为60°,再由离心率公式和 即可得解.
【详解】由对称性知两渐近线夹角为60°,∴ ,∴ .
故选:B.
20.已知三个数1,a,9成等比数列,则圆锥曲线 的离心率为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【分析】
由条件可得 ,然后分 、 两种情况求出答案即可.
【详解】
因为三个数1,a,9成等比数列,所以 ,即 ,
当 时,圆锥曲线 为椭圆,其离心率为 ,
当 时,圆锥曲线 为双曲线,其离心率为 .
故选:C.
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.已知双曲线 的一条渐近线过点 ,则 的离心率为___________.
【答案】
【分析】
根据双曲线 的一条渐近线过点 ,求得 ,b的关系即可.
【详解】因为双曲线 的一条渐近线过点 ,
所以双曲线的一条渐近线方程是 ,
又因为该渐近线过点 ,
所以 ,则 ,
所以 .
故答案为: .
22.已知双曲线 的焦点到渐近线的距离为 ,则该双曲线的离心率为___________.
【答案】
【分析】
取双曲线的右焦点 ,渐近线 ,利用点到直线的距离公式可得 ,再由 即可求解.
【详解】
解:取双曲线的右焦点 ,取双曲线的渐近线 ,即 ,
依题意得 ,即 ,
∴该双曲线的离心率 ,
故答案为: .
23.已知双曲线 的右焦点为F,右顶点为A,过点F作x轴的垂线交双曲线C于
M,N两点,若 (其中O为坐标原点)成等差数列,则双曲线C的离心率为___________.【答案】
【分析】
由双曲线的性质可知 , , ,由等差中项的性质及双曲线参数关系即可求离心率.
【详解】
由题设知: , , 成等差数列,
∴ ,又 ,
∴ 且 ,解得 .
故答案为: .
24.已知抛物线 的准线恰好与双曲线 的右准线重合,双曲线
的左准线与抛物线 交于 , 两点,且双曲线 的右顶点到左准线的距离等于线段 的长,则双曲
线 的离心率为___________.
【答案】
【分析】
根据抛物线与双曲线的准线方程以及抛物线的通径长列式可得 ,再根据双曲线的离心率公式可得结果.
【详解】
抛物线 的准线为 ,双曲线 的右准线为 ,左准线为 ,在抛
物线 中, ,
所以 ,消去 得 ,即 ,所以 ,
所以双曲线的离心率 .故答案为:
25.已知F为双曲线 的右焦点,过F作与x轴垂直的直线交双曲线于A,B两点,若
以 为直径的圆过坐标原点,则该双曲线的离心率为____________.
【答案】
【分析】
由过双曲线焦点且垂直于x轴的直线,求出弦长AB,得出关于a,b,c的等式解得.
【详解】
设 ,把 代入 得 ,
,即点 , ,
而以AB为直径的圆过原点,则有 ,又 ,
,而e>1,解得 .
故答案为: .
26.已知长方形 , , ,则以 、 为焦点,且过 、 的椭圆的离心率为__________.
【答案】
【分析】
利用椭圆定义求出 的值,并求出 的值,由此可得出椭圆的离心率的值.
【详解】
如图, , ,
因为点 在椭圆上,则 ,所以,椭圆的离心率为 .
故答案为: .27.已知抛物线 上一点 到焦点的距离为6,准线为 ,若 与双曲线
的两条渐近线所围成的三角形面积为 ,则双曲线 的离心率为___________.
【答案】3
【分析】
利用抛物线的定义求出 的值,可得出抛物线的标准方程,进而可得出抛物线的准线方程,求出抛物线的
准线与双曲线的渐近线所围成的三角形的面积,可得出 ,利用公式 可求得结果.
【详解】
∵抛物线 上一点 到焦点的距离为6,
∴由抛物线定义知 ,即 ,其准线方程为 ,
而双曲线 的两条渐近线方程为 ,
则 与双曲线 的两条渐近线 围成的三角形面积为 ,
∴ ,即 ,∴ ,可得 ,
∴双曲线 的离心率 .
故答案为:3.
28.已知 为双曲线 的左焦点,过点 的直线与双曲线 的两条渐近线分别交于 ,,且 ,以原点 为圆心的圆与直线 相切,且切点恰为 ,则双曲线的离心率为
___________.
【答案】
【分析】
由已知条件可得 为线段 的垂直平分线,再结合双曲线的对称性可得 ,从而得 ,
进而可求出双曲线的离心率
【详解】
,
为 的中点,又由已知 ,
为线段 的垂直平分线,
,
,即 , ,
故答案为:2
29.已知双曲线C: ( , ),以原点O为圆心、C的焦距为半径的圆交x轴于A,B
两点,P是圆O与C的一个公共点,若 ,则C的离心率为__________.
【答案】
【分析】
根据题意,在 中可得 ,可得 点坐标为 ,代入双曲线方程即可得解.【详解】
如图,根据题意 ,
根据圆的性质可得 ,
又 ,
所以 ,所以 ,
所以 为等边三角形,
由 可得 点坐标为 ,
代入双曲线方程可得 ,
由 ,可得 ,
由双曲线的离心率 ,
所以 解得 ,
故答案为: .
30.已知双曲线 的右焦点为 ,点 到其渐近线的距离为 ,则双曲线的离心
率为___________.
【答案】【分析】
由已知有 求出a、b,又 ,进而求双曲线的离心率.
【详解】
由题意, ,渐近线方程为 ,
∴ ,解得 ,
∴ .
故答案为: .任务二:中立模式(中档)1-40题
一、单选题
1.如图, 、 分别是双曲线 : ( , )的左、右焦点,过 的直线 与 的左、
右两支分别交于点 、 .若 为等边三角形,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.【答案】B
【分析】
根据双曲线的定义求出在 中, ,则由 为等边三角形得 ,再利
用余弦定理可得 ,从而可求出双曲线的离心率
【详解】
解:根据双曲线的定义可得 ,
因为 为等边三角形,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
因为在 中, , ,
所以 ,
即 ,
所以 ,
所以双曲线的离心率为 ,
故选:B
2.已知双曲线 =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F (﹣c,0),F (c,0),点P在双曲线的右支上,
1 2
且满足 ,则该双曲线离心率的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(1,2) C.(1, ) D.(2, )
【答案】D
【分析】根据正弦定理的边角互化以及双曲线的定义可得 ,再由 ,
代入上式,解不等式即可.
【详解】
,
,
, ,
,
解得 ,
.
故选:D
3.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( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
双曲线的渐近线方程为 ,设点 ,可得 ,从而可求出点 , 的坐标,进而结合点 在双曲线上,可表示出 ,则 ,从而可求出求出离心率的
范围
【详解】
解:双曲线 的渐近线方程: ,
即 ,
设点 ,可得 ,
分别联立两组直线方程可得 , ,
,
∵ ,∴ ,
∴ ,由题意 ,
所以 ,即 ,
所以 ,即
∴ .
故选:B.
4.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,直线l过点 与双曲线的右支交于A,B
两点,若 , ,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意设 ,则 ,结合双曲线定义和已知条件,运用余弦定理求解t以及 的值,即可求
出双曲线离心率.
【详解】
解:设 ,则 ,
由双曲线的定义,可知 ,即有 ,
,
在 中,由余弦定理可得 ,
解得t=1,
则 ,
在 中,由余弦定理可得 ,
解得 ,
所以 .
故选:A
5.过双曲线C: (a>0,b>0)的右焦点F引一条渐近线的垂线,与另一条渐近线相交于第二象限,
则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A.( ,+∞) B.( ,+∞) C.(2,+∞) D.(3,+∞)
【答案】A
【分析】
依题意求出双曲线的渐近线方程与右焦点坐标,不妨设过右焦点 与双曲线的一条渐近线垂直的直线
方程为 ,与另一焦点联立求交点坐标,根据交点在第二象限,即可得到 、 的关系,即可得
解;【详解】
解:由题意双曲线C: 的渐近线 ,右焦点 ,
不妨设过右焦点 与双曲线的一条渐近线垂直的直线方程为
与 联立得 ,所以 , ,所以交点坐标为 ,因
为交点在第二象限,所以 ,因为 , , ,所以 , ,所以 ,
即 ,因为 ,所以 ,即
故选:A
6.已知双曲线 : 的右焦点为 ,以 为圆心, 为半径的圆交双曲线 的右
支于 , 两点( 为坐标原点),若 是等边三角形,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】
利用正弦定理求得 ,由此求得 点坐标,将 点坐标代入双曲线方程,化简求得离心率.
【详解】
,
所以 ,所以 , , 在双曲线上,
所以 , ,
,
,
,两边除以 得
,
解得 ,
所以 .
故选:A
7.如图,F ,F 是椭圆C 与双曲线C 的公共焦点,A,B分别是C 与C 在第二、四象限的公共点,若
1 2 1 2 1 2
AF ⊥BF ,设C 与C 的离心率分别为e,e,则8e+e 的最小值为( )
1 1 1 2 1 2 1 2
A.6+ B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用双曲线与椭圆定义得到 ,进而两元换一元,利用导数判断单调性即得最值.
【详解】连接AF,BF,则由对称性及AF⊥BF,得矩形 ,
2 2 1 1
故 .
由 , ,得 .
令 ,代入上式得
故 .
设 ,
由 ,得t=2,
当12时, ,函数是增函数,
故t=2时,函数取得最小值,故 .
故选:C.8.双曲线 : ( , )右焦点为 ,过 倾斜角为 的直线与双曲线右支交于 ,
两点,则双曲线离心率的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据过 的直线 的倾斜角为 ,且与双曲线右支交于 , 两点,由 求解.
【详解】
因为过 的直线 的倾斜角为 ,
所以直线 斜率 ,
因为直线 与双曲线右支交于 , 两点,
如图所示:
由图象知: ,
所以 ,
又 ,
所以 .故选:A.
9.直线 交双曲线 于P,Q两点,M是双曲线C上一点,若直线MP与直
线MQ的斜率之积是 ,则双曲线C的离心率是( )
A.2 B. C. D.4
【答案】A
【分析】
首先设点 , , ,表示 ,再利用点在双曲线上,化简等式后,求双
曲线的斜率.
【详解】
设 , , , , ,
.
故选:A.
10.已知双曲线 的左、焦点分别为 , ,过 的直线 与圆 相切于点
,且直线 与双曲线 的右支交于点 ,若 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由切线的性质可得 ,运用向量共线定理可得 ,运用双曲线的定义可得 ,作
,由三角形的中位线定理和直角三角形的勾股定理,化简整理,结合 , , 的关系和离心率
公式,解方程可得所求值.【详解】
由题意可知 , ,则 ,
又 , ,
又 , ,
作 ,可得 , ,则 .
在△ 中, ,即 ,
即 ,可得 .
又 ,化简可得 ,得 ,
解得 .
故选:D
11.已知椭圆 的左,右焦点分别是 , ,点 是椭圆 上一点,满足
,若以点 为圆心, 为半径的圆与圆 ,圆
都内切,其中 ,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.【答案】C
【分析】
由 两边平方,可得 ,由以点 为圆心, 为半径的圆与圆 ,圆 都内切,
结合椭圆的定义列方程组可得 和 ,再利用勾股定理解出离心率.
【详解】
由 两边平方,可得 ,则 ,
由已知可得 ,
由 ,则
在 中,由 .
故选:C
12.已知双曲线 : 的右焦点为 , 为坐标原点,直线 , 为双曲线 的两条渐
近线,过点 的直线 与渐近线 平行,且 与双曲线 交于点 ,若直线 的斜率为直线 的斜率的 ,
则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
将直线 于双曲线联立,得点 的坐标,再由坐标表示斜率列方程求解即可.
【详解】
不妨设直线 的方程为 ,联立 ,解得 ,有 ,有 ,得 ,有 ,有 ,
.
故选:B.
13.已知双曲线 的右顶点、右焦点分别为 , ,过点 的直线 与 的一条渐
近线交于点 ,直线 与 的一个交点为 ,若 ,且 ,则 的离心率为(
)
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】
由 ,变形得到 ,即 ,设 , ,由 ,得到B的
坐标,然后由点B在双曲线上求解.
【详解】
由已知得 ,设 ,
由 ,得 ,
轴,即 ,
不妨设点 在第一象限,则 .
设 ,由 ,得 ,
,即 ,
点 在双曲线上,
,
整理得 ,
,
解得 或 (负值舍去).
故选:D
14.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,以原点 为圆心, 为半径的圆与双
曲线 在第一象限交于点 ,若 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由题意可得 ,且 是等边三角形,所以 , ,再根据双曲
线的定义得 ,由 即可求解.
【详解】
如图,设双曲线 的半焦距为 .
若 ,因为以原点 为圆心,
为半径的圆与双曲线 在第一象限交于点 ,
所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,
又 ,则 是等边三角形,
则 ,则 ,
再根据双曲线的定义得 ,得 ,
所以 .
故选:D
15.已知椭圆 ,点 为右焦点, 为上顶点,平行于 的直线 交椭圆于 , 两
点且线段 的中点为 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
求得直线 的斜率,然后使用点差法进行计算,最后根据离心率的公式计算即可.
【详解】
设 ,直线 的斜率为则
所以 ,由线段 的中点为
所以
所以 ,又 ,所以 ,又
所以 ,∴ ,
故选:A.
16.已知点 , 分别是双曲线 : 的左,右焦点, 为坐标原点,点 在双曲线 的
右支上,且满足 , ,则双曲线 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据 ,得到 为直角三角形,再由 ,结合双曲线定义得到
,然后代入 求解.
【详解】
因为 ,
所以 ,故 为直角三角形,且 ,∴ .
由双曲线定义可得 .
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
又 ,
整理得 .
所以 .
所以 ,
又 ,
所以 ,
所以双曲线 的离心率的取值范围为 .
故选:B
17.已知 , 分别是双曲线 : 的左、右焦点,与 轴垂直的直线与双曲线 的
左、右两支分别交于点 , ,且 ,则双曲线 的离心率的取值范围为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由余弦定理可求出 ,利用双曲线定义可得 ,代入离心率公式,结合 求值即可.
【详解】
由题意得 ,所以 .设 ,则 ,连接 ,则
.
由双曲线的定义得 ,
所以 .
因为 ,
所以 ,所以 ,即双曲线 的离心率的取值范围为 ,
故选:D
18.已知椭圆 的左焦点为F,上顶点为A,右顶点为B,若 的平分线
分别交x轴于点 ,且 ,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由余弦定理求出 ,即可得到 ,即 ,从而 ,即可得到方程,解得即可;
【详解】解:如下图所示:
因为 ,所以由余弦定理得 ,
又 ,所以 .因为 分别为 的平分线,所以
,所以 .由题意可知,点 ,则
.
由 ,可得 ,即 ,在等式 的两边同时除以
,可得 ,解得 或 .因为 ,所以
故选:C.
19.设 , ,分别为椭圆 的左、右焦点,经过点且 垂直于 轴的直线交椭圆
于 , 两点, , 与 轴分别交于点 , .若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解法一 由 , ,求得A,B的坐标,进而得到D,E的坐标,然后利用 求解;
解法二 由 , ,求得A,B的坐标,设 ,易得 在 轴上,且 ,再
由 ,求得 , ,再由 求解.
【详解】
解法一 由题意知 , .
将 代入椭圆 的方程得 ,
解得 ,
不妨设 , ,
依题意知 , 分别为线段 , 的中点,
则点 的坐标为 ,点E的坐标为 ,
故 , .
由 ,得 ,
又 ,所以 ,
等式两边同除以 并整理,得 ,
得 ,
故椭圆 的离心率 .
解法二 由题意知 , .将 代入椭圆 的方程 ,解得 ,
不妨设 为坐标原点, , ,
所以 ,
依题意知 , 分别为线段 , 的中点,
则 ,
由 得 .
如图所示:
设 ,易得 在 轴上,且 ,
所以 ,
所以 , ,
所以 ,即 ,
结合 ,得 ,
等式两边同除以 得, ,
所以 ,故选:D.
20.设 为双曲线 的右焦点,过点 且垂直于 轴的直线交双曲线的两条渐近线
于 , 两点( , 分别在一、四象限),和双曲线在第一象限的交点为 ,若 ,则双曲线
的离心率为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】
设 ,可得 , , ,根据 ,可得 ,从而可得
,结合 ,利用 即可求解.
【详解】
设 ,依题意, , ,
由于 是直线 和双曲线的交点,因此可以求出 ,
故 , ,
由于 ,因此可以得到 ,
化简得 ,即 ,
再结合 ,得 ,于是离心率 .故选:A.
21.已知点A ,A 分别为双曲线C: 的左、右顶点,直线y=kx交双曲线于M,N
1 2
两点,若 • • • 4,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】
设M(x,y),利用两点连线的斜率公式以及点M在双曲线上,可得 ,同理 ,
0 0
代入等式求解即可.
【详解】
设M(x,y),则 ,
0 0
同理可得 ,所以 ,
即 ,所以双曲线C的离心率为 .
故选:C
22.已知双曲线 的左右焦点分别为 , ,过点 的直线与双曲线 的左支相交于
点 ,与双曲线的右支相交于点 , 为坐标原点.若 ,且 ,则双曲线 的离心
率为( )A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】
设 ,则 ,根据双曲线的定义,结合直角三角形的勾股定理,建立方程求出 , 的关
系进行求解即可.
【详解】
设 ,则 ,
, ,
同理, ,
,
, ,
在 ,中, ,
即 ,得 ,
有 , ,
在 中,
由 ,
即 ,
得 ,即离心率 ,
故选:D.23.已知双曲线 ,过左焦点 作斜率为 的直线与双曲线的一条渐近线相交于
点 ,且 在第一象限,若 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
求出直线 的方程,以及与渐近线方程联立,进而通过 ,转化求解双曲线 的离心率.
【详解】
解:由题意可知,左焦点 ,直线 的方程为: ,与渐近线 联立可得 ,
,
因为 ,即 ,整理可得 ,
,即 ,则 ,
因为 ,解得 .
故选:A.24.已知椭圆 左右焦点分别为 , ,若椭圆上一点 满足 轴,
且 与圆 相切,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由题意作出椭圆图象,结合图象可知 ,根据相似三角形的对应边成比例,即可求出椭圆的
离心率.
【详解】
如图,设直线 与圆 相切于点 ,连接 ,
则 ,
椭圆 的左右焦点分别为 , ,
轴, , ,
, 轴, ,
,即 ,解得 ,
故选:A.25.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
【分析】
因为 ,不妨令 ,根据椭圆定义,得到 , ,
再由 ,得到 和 都是直角三角形,由勾股定理求出 ,再由
,化简整理,即可求出离心率.
【详解】
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.
26.已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,顺次连接 上的四个点 , , ,
,可以得到一个正方形,若 , 不落在正方形 外侧,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据题意,设出第一象限内点 的坐标 ,根据其坐标满足椭圆方程,结合 ,求解不等式即
可.
【详解】
根据题意,不妨设点 是椭圆在第一象限内的点,
根据椭圆和正方形的对称性,故可设其坐标为 ,
则 ,解得 ;
又 , 不落在正方形 外侧,
故 ,即 ,代入 ,
可得 ,
不等式两边同除以 ,可整理化简为:
,解得 ,又 ,故可得 .
故选: .
27.已知对任意正实数m,n,p,q,有如下结论成立:若 ,则有 成立,现已知椭圆
上存在一点P, , 为其焦点,在 中, , ,则椭圆的离心
率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据若 ,则有 成立,由 求解.
【详解】
由题意得: ,
所以 ,
所以 ,
解得 .
故选:C
28.已知双曲线C: 的左、右焦点分别为 , ,M,N为双曲线一条渐近线上的
两点,.A为双曲线的右顶点,若四边形 为矩形,且 ,则双曲线C的离心率为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由四边形 为矩形→ ,可设以MN为直径的圆的方程为 ,设直线MN的
方程为 ,联立求出 ,进而求出 ,再对 采用余弦定理即可求解.
【详解】
因为四边形 为矩形,所以 ,(矩形的对角线相等),
所以以MN为直径的圆的方程为 .直线MN为双曲线的一条渐近线,不妨设其方程为 ,由
,解得 或 ,
所以 , 或 , .
不妨设 , ,又 ,所以 , .
在△AMN中, ,
由余弦定理得 ,
即 ,则 ,所以 ,则 ,所
以 .故选:D
29.如图,已知椭圆 和双曲线 在 轴上具有相同的焦点 , ,设双曲线 与椭圆 的上半部分交
于A, 两点,线段 与双曲线 交于点 .若 ,则椭圆 的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设 ,可得 , 为则双曲线 的实半轴), ,又
, ,则 ,即可求椭圆 的离心率.
【详解】
解:如图,设 ,则 , ,
, , 为则双曲线 的实半轴),
根据双曲线定义可得 , ,在△ 中,满足 , ,
则 ,
则椭圆 的离心率是 .
故选:C.
30.已知椭圆的方程为 , 、 为椭圆的左右焦点, 为椭圆上在第一象限的一点,
为 的内心,直线 与 轴交于点 ,若 ,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
连接 、 , 是 的内心,得到 为 的角平分线,即 到直线 、 的距离相等,利
用三角形的面积比,得到 ,结合椭圆的离心率的定义,即可求解.
【详解】
如图所示,连接 、 , 是 的内心,
可得 、 分别是 和 的角平分线,由于经过点 与 的内切圆圆心 的直线交 轴于点 ,
则 为 的角平分线,则 到直线 、 的距离相等,
所以 ,同理可得 , ,
由比例关系性质可知 .
又因为 ,所以椭圆的离心率 .
故选:A.
第II卷(非选择题)
二、填空题
31.已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,关于原点对称的点A、B在椭圆上,且满
足 ,若令 且 ,则该椭圆离心率的取值范围为___________.
【答案】
【分析】由 得 为矩形,则 ,故 ,结合正弦
函数即可求得范围.
【详解】
由已知可得 ,且四边形 为矩形.
所以 ,
又因为 ,所以 .
得离心率 .
因为 ,所以 ,可得 ,
从而 .
故答案为:
32.已知双曲线 : ( , )与抛物线 : ( )有共同的一焦点,过
的左焦点且与曲线 相切的直线恰与 的一渐近线平行,则 的离心率为___________.
【答案】
【分析】
由题意可得过左焦点 的直线为 ,然后将直线方程与抛物线方程联立方程组,消去 ,由 可求得 ,再由直线与抛物线的渐近线平行,可得 ,进而可求出双曲线的离心率
【详解】
由题意得,双曲线右焦点为 ,则 ,
由双曲线 的方程得其渐近线方程为 ,
设过左焦点 的直线为 ,
由 ,得 ,
因为直线与抛物线相切,所以 ,
即 ,解得 ,
因为直线与抛物线的渐近线平行,所以 ,
所以 ,
故答案为:
33.设椭圆 的左、右焦点分别为 ,A是椭圆上一点, ,若原点 到直
线 的距离为 ,则该椭圆的离心率为____.
【答案】
【分析】
由 ,求得 ,过 作 ,根据题意得到 ,根据 ,得到
,整理得到 ,结合离心率的定义,即可求解.【详解】
因为 ,不妨设点 ,其中 ,
代入椭圆方程 ,可得 ,解得 ,
所以 ,即 ,
过 作 ,因为原点 到直线 的距离为 ,即 ,
由 ,可得 ,即 ,
又由 ,整理得 ,即 ,
因为 ,解得 ,即椭圆的离心率为 .
故答案为: .
34.已知双曲线 的右焦点为F,焦距为4,双曲线C的一条渐近线将以F为圆心,OF为半径
的圆的圆周分成两段长度之比为 的弧,其中 为坐标原点,则双曲线C的离心率是___________.
【答案】
【分析】
画出图形,结合题意计算圆心到直线的距离,即可计算出双曲线的离心率.
【详解】设双曲线的一条渐近线与圆 交 、 两点,因为渐近线将圆周分为 两份,所以
,设 点为过 点向渐近线作垂线的垂足,则渐近线为 ,且 点为双曲线
的焦点, ,则焦点到渐近线的距离 , , 为等腰三角形,
也是 的角平分线,
,则 ,故 ,又因为双曲线焦距为 ,即 , ,故
, ,则离心率 .
故答案为:
35.已知椭圆 的左顶点为 ,右焦点为 ,点 在直线 上,直线 交椭圆于
点 ,若 , ,则椭圆 的离心率为___________.
【答案】
【分析】
设 , ,根据比值关系可得 ,代入可得 ,由,整理即可得解.
【详解】
由题意可得: , ,设 ,
由 ,可得 ,
代入可得: ,解得 ,
,
整理可得: ,
所以 ,
所以 或 (舍)
故答案为: .
36.已知 是坐标原点, 是双曲线 的左焦点,过 作 轴的垂线,垂线交该双
曲线的一条渐近线于点 ,在另一条渐近线上取一点 ,使得 ,若 ,则双曲
线 的离心率为__________.
【答案】
【分析】
根据 得到 ,设直线 的方程为 ,与另一条渐近线方程联立,求得
点B,再由 求解.
【详解】设双曲线 的半焦距为 ,且不妨设 .
由 知, ,
所以直线 的方程为 ,
由 ,解得 ,
又 ,
所以 ,
解得 ,
所以双曲线 的离心率 .
故答案为:
37.已知双曲线 : ,过下焦点 作斜率为2的直线与双曲线的一条渐近线相交于
点 ,且 在第一象限,若 ( 为坐标原点),则双曲线 的离心率为______.
【答案】
【分析】
设直线 的方程为 ,与双曲线 的渐近线方程联立,求得点A的坐标,再由由 求
解.
【详解】
设直线 的方程为 ,双曲线 的渐近线方程为 ,由 ,解得 ,
所以 ,
由 , ,
化简得
整理得 ,
所以 ,即 ,
所以离心率 .
故答案为:
38.已知椭圆 的左焦点是点 ,过原点倾斜角为 的直线 与椭圆 相交于 ,
两点,若 ,则椭圆 的离心率是________.
【答案】
【分析】
设右焦点为 ,设直线 的方程为: ,设 , ,利用几何性质可得
,结合焦点三角形的性质和余弦定理可得 ,求出 的坐标后代入椭圆方
程可求离心率.
【详解】解:设右焦点为 ,由题意可得直线 的方程为: ,设 , ,
连接 , ,因为 ,
所以四边形 为平行四边形,则 ,
所以 ,
整理得到 即 ,
故 ,
所以可得 ,代入直线 的方程可得 ,
将 的坐标代入椭圆的方程可得: ,
整理可得: ,即 ,
解得: ,由椭圆的离心率 ,
所以 ,
故答案为: .
39.已知 , 分别是双曲线 : 的左、右焦点, 为右支上任意一点,若的最大值为2,则双曲线 离心率的取值范围是______.
【答案】
【分析】
根据双曲线的定义得 ,再利用基本不等式可得答案.
【详解】
根据双曲线的定义有 ,即 .
令 ,则 ,
当且仅当 时, 取得最大值2,即 ,所以双曲线 离心率的取值范围是 .
故答案为: .
40.设椭圆 的焦点为 , 是椭圆上一点,且 ,若 的外接圆和
内切圆的半径分别为 ,当 时,椭圆的离心率为___________.
【答案】
【分析】
在 中,利用正弦定理: ,求得 , ,设 ,
再利用余弦定理求得 ,然后由 求解.
【详解】
椭圆的焦点为 ,在 中,由正弦定理得: ,
解得 , ,
设 ,
在 中,由余弦定理得: ,
解得 ,
所以 ,
又 ,
所以 ,
整理得 ,即 ,
解得 或 (舍去)
故答案为:
任务三:邪恶模式(困难)1-30题
一、单选题1.已知双曲线C: 的左、右焦点分别为 , ,M,N为双曲线一条渐近线上的两
点,.A为双曲线的右顶点,若四边形 为矩形,且 ,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由四边形 为矩形→ ,可设以MN为直径的圆的方程为 ,设直线MN的
方程为 ,联立求出 ,进而求出 ,再对 采用余弦定理即可求解.
【详解】
因为四边形 为矩形,所以 ,(矩形的对角线相等),
所以以MN为直径的圆的方程为 .直线MN为双曲线的一条渐近线,不妨设其方程为 ,由
,解得 或 ,
所以 , 或 , .
不妨设 , ,又 ,所以 , .
在△AMN中, ,
由余弦定理得 ,
即 ,则 ,所以 ,则 ,所以 .
故选:D
2.已知双曲线 的左顶点与右焦点分别为 , .若点 为 的右支上(不包括
的右顶点)的动点,且满足 恒成立,则 的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】
取 轴的情况,根据角度关系可求得 ,由此得到 ,从而构造出关于 的齐次
方程求得离心率, ,再验证一般情况下当 时,
,即可
【详解】
为右支上动点,且满足 恒成立,不妨取 轴,则 , ,
解得: , ,
又 为双曲线半通径, ,且 ,
,即 , ,
,解得: .
当 时, ,设
,又
故
,故得证
故选:
3.已知椭圆和双曲线有相同的焦点 ,它们的离心率分别为 , 是它们的一个公共点,且
.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用椭圆和双曲线的定义把 , 用长半轴长 和实半轴长 表示,再用余弦定理求得 与 的关
系,从而得 的等式,结合已知可求得 .
【详解】
设 ,椭圆的长半轴长为 ,双曲线的实半轴长为 ,焦点为 ,不妨设 在第一象限,
则 ,解得 ,
中由余弦定理得 ,即 ,
所以 ,
, ,又 , ,所以 ,
,所以 .
故选:B.
4.已知双曲线 : 的左、右焦点分别为 、 , 、 分别为双曲线的左、右顶
点,过 作直线 ,在直线 上存在点 ,使得 ,则双曲线 的离心率 的最大
值为( )A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】
由关于 的方程 有实数解,转化为一元二次方程,利用 得 的范围,在此范围内
取最大值时,求方程的解,满足题意即可得.
【详解】
由已知 , ,
,
整理得 ,
令 ,则 (*),由题意此方程有正数解.
首先 , ,解得 ,
,
当 时,
方程(*)化为 , ,满足题意.
所以 的最大值为 .
故选:D.
5.若 是双曲线 上关于原点对称的两点,点 是双曲线 的右支上位于第一
象限的动点,记 的斜率分别为 ,且 ,则双曲线 的离心率为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由点差法和直线的斜率公式,推得 的关系,即可求得双曲线的离心率.
【详解】
设 , ,则 ,
由题可知, ,
两式相减得: ,即
又 ,即
所以双曲线 的离心率为
故选:A
6.已知椭圆 和双曲线 有公共焦点 , , 和 在第一象限的交点为 , 且
双曲线的虚轴长为实轴长的 倍,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设双曲线的实半轴长为 ,虚半轴长为 ,椭圆长半轴长为 ,由双曲线定义和椭圆定义可求得 关系,
从而得离心率.
【详解】
设双曲线的实半轴长为 ,虚半轴长为 ,椭圆长半轴长为 ,设 ,则 , ,
又 ,所以 , ,
由余弦定理得 ,即 ,
, ,
所以 , ,
所以椭圆离心率为 .
故选:B.
7.已知椭圆 的右焦点为 经过点 的直线 的倾斜角为 且直线 交该椭圆于
两点,若 ,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
写出直线 的方程为 ,与椭圆联立,写出韦达定理,结合条件 ,求得A,B的横坐标,
代入到韦达定理中的 中,化简求得a与c的关系,从而求得离心率.
【详解】
由题知,直线 的方程为 ,设 , ,
联立 ,整理得 ,
则 ,
又 ,则 ,则 ,结合韦达定理知,
, ,
则 ,
整理得 ,则离心率
故选:C
8.已知椭圆的方程为 , 、 为椭圆的左右焦点, 为椭圆上在第一象限的一点,
为 的内心,直线 与 轴交于点 ,若 ,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
连接 、 , 是 的内心,得到 为 的角平分线,即 到直线 、 的距离相等,利
用三角形的面积比,得到 ,结合椭圆的离心率的定义,即可求解.
【详解】
如图所示,连接 、 , 是 的内心,
可得 、 分别是 和 的角平分线,
由于经过点 与 的内切圆圆心 的直线交 轴于点 ,
则 为 的角平分线,则 到直线 、 的距离相等,
所以 ,同理可得 , ,由比例关系性质可知 .
又因为 ,所以椭圆的离心率 .
故选:A.
9.设 , 分别是椭圆E: 的左、右焦点,若椭圆E上存在点P满足 ,
则椭圆E离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
先设 ,根据P在椭圆上得到 ,由 ,得到 的范围,即为离心率的范围.
【详解】
由椭圆的方程可得 , ,设 ,
由 ,则 ,即 ,
由P在椭圆上可得 ,所以 ,
代入可得所以 ,
由 ,
所以 整理可得: 消去 得:
所以 ,即
可得: .
故选:D.
10.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , , 是双曲线右支上一点,
,直线 交 轴于点 ,且 ,则双曲线 的离心率为( ).
A. B.3 C. D.
【答案】C
【分析】
解法一:根据题意结合双曲线的定义得 ,设 ,进而根据等面积法得
,根据向量关系得 ,代入双曲线方程整理得 ,解方程即可得答案;
解法二:设 为坐标原点,由题得 ∽ ,所以 ,设 得 ,故
,再结合 得 ,故 ,进而得答案.
【详解】解法一: 由题意知 , ,
所以 .
设 ,则 ,
所以 .
因为 ,所以 ,
将 代入双曲线方程,
整理得 ,解得 或 ,
因为 ,所以 .
故选:C.
解法二 :设 为坐标原点,
由题得 ∽ ,所以 ,
设 ,因为 ,
所以 ,则 ,得 .
又 ,
所以 ,
所以 ,得 ,
所以 .
故选:C.11.已知 是椭圆 上任意一点, 是椭圆 的上顶点, 总成立,则椭圆离
心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用三角代换法,结合正弦函数的性质、椭圆离心率的公式进行求解即可.
【详解】
由 ,可令 ,
因为 是椭圆 的上顶点,所以 ,
,
化简为:
,
因为 ,所以 ,即 ,
又因为 , 总成立,
所以 ,
即 ,
故选:A
12.设 为椭圆 上一点,点 关于原点的对称点为 , 为椭圆的右焦点,且
,若 ,则该椭圆离心率的取值范围为( ).A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设左焦点为 ,根据椭圆定义 ,可得 ,设 ,则由
可得 ,整理得 ,根据 可求.
【详解】
为椭圆上一点,点 关于原点的对称点为 ,则 也在椭圆上,
设左焦点为 ,则根据椭圆定义 ,
又 , ,
是 的斜边中点, ,
设 ,则 , ,
, ,
即 ,
, ,
, .
故选:C.
13.已知双曲线 ( , )的左、右焦点分别为 , ,以坐标原点 为圆心,以
为直径的圆交双曲线右支上一点 , ,则双曲线 的离心率的取值范围为(
)A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由圆的性质可得 ,根据勾股定理可得 ,结合双曲线的定义可得
,令 ,可得 ,结合已知 可求出
,结合导数的知识可求出 的取值范围,从而可选出正确答案.
【详解】
解析:∵ 是以 为圆心,以 为直径的圆与双曲线 右支的交点,∴ ,
∴ , .∵ ,
∴ .
∵ ,∴ .
设 ,则 ,
令 , ,
∴ 时, ,则 在 上单调递增,∴ ,∴ ,∴ .
故选:C.
14.已知双曲线 ,直线 与双曲线交于A、B两点(点A在第一象限),
若 ,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
首先根据条件求得点A的坐标 ,再根据点在曲线上找到关于 的等量关系式,
化简求得 ,最后求出双曲线的离心率.
【详解】
因为直线 与双曲线交于A、B两点,且 ,
设直线 的倾斜角为 ,所以 ,
所以 ,,
所以 ,
又点A在双曲线上,则 ,
化简得: ,所以 ,
故选:A
15.已知双曲线 为左右焦点, 为坐标平面上一点,若 为等腰直角
三角形且 的中点在该曲线上,则双曲线离心率的可能值中最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
分 为斜边或 为直角边,两种情况分别设出点 的坐标,利用中点坐标在双曲线方程上,代入曲线
方程,构造齐次方程,求双曲线的离心率.
【详解】
当 为斜边时,由题意,点 在 轴上,不妨设 , , ,此时 ,且 ,线段 的中点坐标为 ,代入双曲线方程,
则 ,即 , ,
整理得 ,得
解得: , , ;
当 为直角边时,不妨设 , , ,
此时 , ,
则线段 的中点坐标为 ,代入双曲线方程,
, ,整理得 ,
即 ,解得: , , ;
, 双曲线离心率的可能值中最小的是 .
故选:A
16.已知椭圆 : 的左焦点为 ,过 作一条倾斜角为 的直线与椭圆 交于 ,
两点, 为线段 的中点,若 ( 为坐标原点),则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用点差法,设 , , ,则 , ,两式相减,化简可得,设 ,过 作 轴,垂足为 ,从而结合已知条件可得 ,
将其代入椭圆方程化简可求得结果
【详解】
设 , , ,由题意得 , ,两式相减,得
,因为 为线段 的中点,且直线 的倾斜角为 ,所以
.设 ,则 ,过 作 轴,垂足为 ,则
, ,由题易知 位于第二象限,所以 ,所以
,得 ,所以 ,所以 .
故选:B
17.设 为双曲线 上任意一点,过点 作双曲线两渐近线的平行线,分别与两渐近
线交于 , 两点.若 的面积为4,则双曲线D的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】
根据题意判断 是平行四边形,结合平行四边形的面积公式、平行线间距离公式、双曲线离心率公式
进行求解即可.
【详解】
设 ,设过点 与双曲线渐近线 平行的直线交双曲线渐近线 于 点,过点 与双曲线渐近线 平行的直线交双曲线渐近线 于 点,
因此 是平行四边形,因为 的面积为4,所以平行四边形 的面积为8,过点 与双曲
线渐近线 平行的直线为 ,于是有:
,
过点 与双曲线渐近线 平行的直线为:
,与直线 的距离为:
,而 ,
于是有: ,
而 ,所以
因为 在双曲线 上,所以 ,
解得 ,因此 ,
故离心率为
18.已知 是椭圆 的左焦点,直线 与该椭圆相交于 两点, 是坐
标原点, 是线段 的中点,线段 的中垂线与 轴的交点在线段 上.该椭圆离心率的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】
设 的中点为 , 中垂线与 轴交于点 ,将 代入椭圆方程可的韦达定理的形式,利用韦
达定理可表示出 点坐标,由此可得直线 方程,求得 点坐标,由 在线段 上可构造 的齐次不
等式求得结果.
【详解】
设 的中点为 , 中垂线与 轴交于点 ,
设 , ,
由 得: ,
, ,
,
, , 直线 方程为: ,
令 ,解得: ,即 ,
在线段 上, ,整理可得: ,即 ,
又椭圆离心率 , ,即椭圆离心率的取值范围为 .
故选:A.19.过点 的两条直线 , 分别与双曲线 : 相交于点 , 和点 , ,
满足 , ( 且 ).若直线 的斜率 ,则双曲线 的离心率是( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】
设 ,由 , ,可得 ,
,再利用点差法可得 , ,从
而可得 ,进而可求出离心率
【详解】
解:设 ,
则 ,
因为 , ,所以 ∥ ,所以 ,
所以 , ,
所以 ,
所以 ,
因为 , ,
所以 ,所以 ,
所以 ,则同理得, ,则
所以 ,
因为 且 ,所以 ,即
所以离心率 ,
故选:D
20.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , , 是双曲线右支上一点,且
, ,则当 时,双曲线 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设 ,则 ,由双曲线的定义和 可得 ,
,从而可得 ,进而可求出离心率的取
值范围
【详解】
由题意可设 ,则 ,则由双曲线的定义得 ①.
由 得 ,即 ②.
由①②得 .易知函数 在 上单调递增,则当 时, ,
所以 ,即 ,
故选:C.
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.已知椭圆 , ,若 上任意一点 都满足 ,则 的离心率的取值
范围为__________.
【答案】
【分析】
利用距离公式将 表示,配方后,分 和 两种情况讨论即得.
【详解】
设 ,
则 ,
因为 ,
当 即 时, ,
所以 , ,
所以 ,
即
,显然该不等式不成立,
当 ,即 时, ,恒成立,
由 ,得 ,所以综上,离心率的范围为 .
故答案为:
22.已知 , 是双曲线 的左、右焦点,过 的直线交双曲线的右支于 , 两点,
且 , ,则双曲线 的离心率为___________.
【答案】2
【分析】
由双曲线的定义知 , ,再根据 得 ,进而根据相似关系得
, , ,再结合双曲线的定义 得 ,故 ,进而得
答案.
【详解】
由双曲线的性质,可知 , .
因为 ,所以 , .
又 ,且 ,
所以 ,
所以 ,
所以 , .
因为 ,
所以 .又 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
故答案为:
23.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】
【分析】
设 , , ,由 解得 ,从而求出 、 、
,由 ,表示出 ,得到 ,求出离心率.
【详解】
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: .
24.已知椭圆 的短轴长为 ,上顶点为 , 为坐标原点,点 为 的中点,双
曲线 的左、右焦点分别与椭圆 的左、右顶点 、 重合,点 是双曲线 与
椭圆 在第一象限的交点,且 、 、 三点共线,直线 的斜率 ,则双曲线 的离心率为
______.
【答案】【分析】
设 的中点为 ,连接 ,求出直线 、 的方程,求得点 、 的方程,利用双曲线的定义求
得双曲线的实轴长和焦距,由此可求得双曲线的离心率.
【详解】
因为椭圆 的短轴长为 ,所以 , .
设 的中点为 ,连接 , 、 分别为 、 的中点,则 ,
设点 ,则 ,可得 ,
, ,则 ,
所以, , ,
又 ,所以 ,解得 ,
所以直线 的方程为 ,而直线 的方程为 ,
联立得 解得 ,所以 的坐标为 , 的坐标为 .
又双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,
所以根据双曲线的定义,得双曲线的实轴长 ,
所以双曲线 的离心率 .
故答案为: .
25.已知双曲线 : 的斜率为正的渐近线为 ,若曲线 : 上存在不同3点
到 的距离为1,则双曲线 的离心率的取值范围是______.
【答案】
【分析】
已知 : ,曲线 : 表示以点 为圆心,2为半径的圆的上半部分(包含端点),
点 到直线 的距离 ,曲线 : 的一个端点 到直线 的距离 ,
等价于 且 即 ,解不等式即得解.
【详解】
由题意知 : ,曲线 : 即 ,表示以点 为圆心,2为半径
的圆的上半部分(包含端点).
点 到直线 的距离 ,
曲线 的一个端点 到直线 的距离 .
因为曲线 : 上存在不同3点到 的距离为l,所以 且 ,整理得 ,故 ,则 ,
所以 ,即 ,得 .
故答案为:
26.已知直线 : 交双曲线 : 于 , 两点,过 作直线 的垂线
交双曲线 于点 .若 ,则双曲线 的离心率为______.
【答案】
【分析】
联立直线 和双曲线方程可得 , 的坐标,以及 ,直角三角形的性质可得 ,设
出直线 的方程,联立双曲线方程,运用韦达定理可得 的横坐标,由弦长公式,化简计算可得 ,
进而得到所求离心率.
【详解】
解:联立直线 和双曲线方程可得 , ,
可设 , ,可得 ,
在直角三角形 中, ,
可得 ,
设直线 的方程为 ,
代入双曲线方程可得 ,
可得 ,
即有
,
可得 ,
即为 ,
可得 , .
故答案为: .
27.已知双曲线 : 的左、右焦点分别为 , ,点 在双曲线 的右支上,
( 为坐标原点).若直线 与 的左支有交点,则 的离心率的取值范围为______.
【答案】
【分析】
设 位于第四象限,可知 ,设 ,由 和 在双曲线上可构造方程组求得 点坐标,由此表示出 ,由 化简可得 ,根据 可求得结果.
【详解】
由双曲线方程知其渐近线方程为: ;
不妨设 位于第四象限,则若直线 与 的左支有交点,则 ;
设 ,由 得: ,又 ,
, , ,
,即 , ,
整理可得: ,即 , ,
,即 的离心率的取值范围为 .
故答案为: .
28.已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,过原点的直线与C交于A,B两点(A在第
一象限),若 ,且 ,则椭圆离心率的取值范围是___________.
【答案】
【分析】
首先根据已知条件找到 ,转化为 ,进而整理,然后把 整体看做变量,找到其范围,求出函数的值域即可.
【详解】
∵直线AB过原点,所以A,B关于原点对称,即
又∵ ,
∴四边形 为矩形
∴
则
在 中,
∵ ,∴
∵ ∴
∵A在第一象限,∴∴
∴
令 ,则有
,即
故答案为:
29.过双曲线 的右焦点作直线 ,使 垂直于x轴且交C于M、N两点,双曲线C虚
轴的一个端点为A,若 是锐角三角形,则双曲线C的离心率的取值范围___________.
【答案】
【分析】
根据已知条件确定 , , 的坐标,要使 是锐角三角形,有 且 ,结合向量数
量积的坐标表示,并整理为关于双曲线参数a、c的齐次不等式组,求离心率范围.
【详解】
由题意知: , ,不妨假设 ,
∵ 是锐角三角形,
∴ ,即 ,且 ,
∴ ,整理得 ,解得 ,故答案为:
30.如图,椭圆 : =1(a>b>0)的离心率为e,F是 的右焦点,点P是 上第一象限内任意一点且
, . ,若λ>e,则离心率e的取值范围是__________.
【答案】
【分析】
由已知得 ,设直线 的斜率为 ,则 联立直线与椭圆的方程求得点P,Q的坐标,
根据向量垂直的关系建立关于 不等式,可求得离心率的范围.
【详解】
因为点 是 上第一象限内任意一点,故 为锐角且 ,所以 ,
设直线 的斜率为 ,则
由 可得 ,故 ,所以 ,
因为 ,故 ,所以 ,
解得 ,因为 对任意的 恒成立,
故 ,整理得到 对任意的 恒成立,
故 ,即 ,即 .
故答案为: .