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学科网(北京)股份有限公
第8 讲 破解离心率问题之椭双共焦定理
参考答案与试题解析
一.选择题(共11 小题)
1.已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点
、
,椭圆
的离心率为
,双曲线
的离心率为
,点
为椭圆
与双曲线
的
交点,且
,则
取最大值时
的值为
A.
B.
C.
D.
【解答】解:设
,
,
由椭圆的定义得
①,
由双曲线的定义得
②,
①
②得,
,
①
②得,
,
由余弦定理可得
,
所以
③,
设
,
,
所以
,
当
即
时,
最大值为
,
此时,
.
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故选:
.
2.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.
【解答】解:由椭圆与双曲线的几何性质可得,
,
则
,
所以
.
故选:
.
3.已知椭圆
与双曲线
有相同的左右焦点,分别为
、
,椭圆
的离心率为
,
双曲线
的离心率为
,且两曲线在第二象限的公共点为点
,且满足
,则
的值为
A.3
B.4
C.5
D.6
【解答】解:因为
,设
,
,
,
设双曲线的实半轴长为
,半个焦距
,
椭圆的长半轴长为
,半个焦距为
,
由椭圆,双曲线的定义可得
,
,
所以椭圆的离心率
,
所以双曲线的离心率
,
所以
,
故选:
.
4.已知椭圆
与双曲线
的焦点相同,离心率分别为
,
,且满足
,
,
是它们的公共焦点,
是椭圆和双曲线在第一象限的交点,若
,则双曲线
的离心率为
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A.
B.
C.2
D.
【解答】解:由题意可得双曲线与椭圆的焦距相同,设焦点在
轴上,
设椭圆的方程
,
双曲线的方程为:
,
由题意可得
,
设
,
,
,
在△
中,由余弦定理
,
在双曲线中,
,
椭圆中,
,
所以
,
可得
,
因为足
,
,所以
,
可得
,
所以
,所以
,
故选:
.
5.已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点
、
,点
是
与
的一个公共点,△
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是一个以
为底的等腰三角形,
,
的离心率是
,则
的离心率是
A.
B.
C.
D.3
【解答】解:根据题意知
的离心率
,
又
,
,
双曲线的离心率
,
故选:
.
6.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
的取值范围是
A.
B.
C.
D.以上答案都不对
【解答】解:设椭圆与双曲线的焦距为
,再设
,
由题意可得,
,
,
,
,
,
,
,即
.
则
.
令
,则
.
函数
在
上单调递增,
可得
(2)
.
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的取值范围是
.
故选:
.
7.已知椭圆
与双曲线
有相同的左、右焦点
、
,椭圆
的离心率为
,双曲线
的离心率为
,两曲线的一个公共点为点
,且满足
,则
的值为
A.3
B.
C.7
D.
【解答】解:由题意可得:
.
故选:
.
8.已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点
,
,若点
是
与
在第一象限内的交点,且
,设
与
的离心率分别
为
与
,则
的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【解答】解:设
,
,由椭圆的定义可得
,
由双曲线的定可得
,
解得
,
,
由
,可得
,
即
,
由
,
,可得
,
由
,可得
,
可得
,即
,
则
,
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可设
,则
,
由
在
递增,可得
,
.
则
,
.
故选:
.
9.已知椭圆
与双曲线
的焦点重合,若双曲线的
顶点是椭圆长轴的两个三等分点,曲线
,
的离心率分别为
,
,则
的值为
A.1
B.
C.
D.
【解答】解:椭圆
与双曲线
的焦点重合,
可得
,即
,①
若双曲线的顶点是椭圆长轴的两个三等分点,可得
,②
由①②可得
,
,
则
.
故选:
.
10.已知椭圆
与双曲线
有相同的左、右焦点,分别为
,
,椭圆
的离心率为
,
双曲线
的离心率为
,且两曲线在第一象限的公共点
满足
,
则
的值为
A.2
B.3
C.4
D.6
【解答】解:如图,
,
,得
,
,得
.
设椭圆的长轴长为
,双曲线的实轴长为
,
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则
,即
,得
;
,即
,得
.
.
故选:
.
11.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
的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【解答】解:设
,
,由椭圆的定义可得
,
由双曲线的定可得
,
解得
,
,
由
,可得
,
即
,
由
,
,可得
,
由
,可得
,
可得
,即
,
则
,
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可设
,则
,
由
在
递增,可得
,
.
故选:
.
二.多选题(共2 小题)
12
.
已
知
椭
圆
与双曲线
的焦点重合
,
分别为
,
的离心率
则
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由题意椭圆
与双曲线
的焦点重合,
可得
,即
,
又
,
,则
,
由
,
则
.
故选:
.
13.已知椭圆
与双曲线
,
有公共的
焦点
,
,设
是
,
的一个交点,
与
的离心率分别是
,
,则下列结论
正确的有
A.
B.△
的面积
C.若
,则
D.若
,则
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【解答】解:由
是
,
的一个交点,所以
①,
②,
①
②
得
,
所
以
,故
正确;
设
,由椭圆焦点三角形面积公式可得
,由双曲线焦点三角形
面积公式可得
,
所以
,所以
,故
正确;
若
,则有
,①
②得
,
所以
,所以
,所以
,所以
,
所以
,所以
,故
正确;
若
,可得
,
所以可得
,
所以
,所以
,故
错误;
故选:
.
三.填空题(共11 小题)
14.已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点
、
,椭圆
的离心率为
,双曲线
的离心率为
,点
为椭圆
与双曲线
的
第一象限的交点,且
,则
取最大值时
的值为
.
【解答】解:设
,
,
由椭圆的定义得
①,
由双曲线的定义得
②,
①
②得,
,
①
②得,
,
由余弦定理可得
,
所以
③,
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设
,
,
所以
,
当
即
时,
最大值为
,
此时,
.
故答案为:
.
15.已知椭圆
与双曲线
有公共的焦
点
,
,设
是
,
的一个交点,
与
的离心率分别是
,
,若
,
则
的最小值为
.
【解答】解:由已知可设
,
,且
,结合椭圆与双曲线的定义可知:
,
,所以
,
,
设焦距为
,则在△
中,由余弦定理得
,两边同除以
得
,即
,当且仅当
,即
时取等号,
故所求的最小值为
.
故答案为:
.
16.已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点
,
,
且两曲线在第一象限的交点为
,若
,且
,则双曲线
的离心率为
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.
【解答】解:令
,由椭圆的方程,可得
,
设
,
由椭圆的定义可得
,
由双曲线的定义可得
,
又
,
所以双曲线的离心率为
.
故答案为:
.
17.已知椭圆
与双曲线
的一条渐近线的交点为
,若点
的横坐标为1,则双曲线的离心率等于
.
【解答】解:当
时,代入椭圆方程:
,解得:
,假设
在第一象
限,则
,
双曲线
(的渐近线方程
,则
在直线
,则
,
双曲线的离心率
,
双曲线的离心率为:
,
故答案为:
.
18.已知椭圆
及双曲线
,均以
为右焦点且都经过点
,则椭圆
与双曲线
的离心率之比为
.
【解答】解:由题意可得,
,设都经过点
为点
,左、右焦点分别为
、
,
学科网(北京)股份有限公
则
,
,
,
,又
,
,
,
,
,
又
,
,
椭圆
与双曲线
的离心率之比为
,即
,
故答案为:
.
19.已知椭圆
与双曲线
,
有相同的
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
的取值范围是
,
.
【解答】解:设
,
由椭圆的定义可得
,
由双曲线的定义可得
,
可得
,
则
,即
,
由
,可得
,
且
,
则
,
令
,即
,可得
,
可得
,
由
,可得
,
则
的取值范围是
,
.
故答案为:
,
.
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20.已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点,其左,右焦点分
别为
、
,若椭圆与双曲线在第一象限内的交点为
,且
,则双曲线的离心
率为
.
【解答】解:如图:在椭圆中
,
,
由椭圆定义得
,
在双曲线中
,
所以双曲线实轴长为:
,实半轴长为
,
所以双曲线的离心率为
.
故答案为:
.
21.已知椭圆
与双曲线
有相同的左右焦点
,
,
为椭圆
与双曲线
在第一
象限内的一个公共点,设椭圆
与双曲线
的离心率分别为
,
,且
,若
,则椭圆
的离心率为
.
【解答】解:设椭圆
,双曲线
,依题意
,
且
,
学科网(北京)股份有限公
,则
,①由圆锥曲线定义,得
,且
,
,
.在△
中,由余弦定理,得:
,
,
则
,
,双曲线
的离心率分别为
.
且
,
则椭圆
的离心率为:
.
故答案为:
.
22.已知椭圆
与双曲线
共焦点,
、
分别为左、右焦点,
曲线
与
在第一象限交点为
,且离心率之积为1.若
,则该双
曲线的离心率为
.
【解答】解:如图,
如图,由椭圆定义,
,①
由双曲线定义,
,②
联立①②,得
,
,
在△
中,由
,
得
,即
,则
.
.
由
,得
,
则
,即
,
解得
,
双曲线的离心率大于1,
该双曲线的离心率为
.
学科网(北京)股份有限公
故答案为:
.
23.已知椭圆
与双曲线
的离心率分别为
,
,且有公共的焦点
,
,则
0
,若
为两曲线的一个交点,则
.
【解答】解:由题意可知双曲线的焦点在
轴上,故而椭圆的焦点在
轴上,
,即
.
椭圆的离心率
,双曲线的离心率
,
.
在椭圆上,
,
又
在双曲线上,
,
不妨设
,则
,
,
.
故答案为:0,3.
24.已知椭圆
与双曲线
有公共的焦点
、
,且在第一象
限交点为
,且
.若
与
的离心率分别为
、
,则
的最大值为
.
【解答】解:设
,
,则
,
,
,
,
,
,在△
中,由余弦定理可得:
,
学科网(北京)股份有限公
化为
,
由柯西不等式得
(或采用三角换元求解也行)
故答案为: