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专题06 圆锥曲线离心率培优归类
题型1 离心率基础思维
求解圆锥曲线的离心率的常见方法:
1、定义法:通过已知条件列出方程组,求得
得值,根据离心率的定义求解离心率;
2、齐次式法:由已知条件得出关于
的二元齐次方程或不等式,然后转化为关于的一元二次方程或
不等式,结合离心率的定义求解;
3、特殊值法:根据特殊点与圆锥曲线的位置关系,利用取特殊值或特殊位置,求出离心率问题.
1.(24-25 高二下·湖南衡阳·期末)已知
,
,以A,B 为焦点的椭圆经过点P,且该椭圆
的离心率大于
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
1
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2.(2025·江西景德镇·模拟预测)已知
为坐标原点,椭圆
:
的右顶点为
,以
为直径的圆与椭圆C 的三个公共点分别为
,M,N,若以
,M,A,N 为顶点的四边形是正方形,
则椭圆C 的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·江西·一模)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,
,若以
为直
径的圆与以点
为圆心、
为半径的圆相切于点
,且点
在
上,则
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三上·山东青岛·期末)已知椭圆
:
的左焦点为
,焦距为
,圆
:
与椭圆
有四个交点,其中点
,
分别在第一、四象限,若
为等边三角形,则椭圆
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
题型2 定义法:第一定义型
1.椭圆第一定义:
双曲线第一定义:
2.一般情况下,见到与一个焦点有关的长度,则利用第一定义转化为与另一个焦点的距离。
(椭圆是减, 双曲线是结合左右两支判断加减)
1.(25-26 高三·江西赣州·阶段练习)已知
分别是椭圆
的左、右焦点,
是
上一点,若
,且
,则
的离心率的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
2
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2.(2025 高三·全国·专题练习)已知
,
是椭圆C:
的两个焦点,P 为C 上一点,若
的最大值为5,则C 的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·湖北·模拟预测)已知
、
分别为椭圆
的左、右焦点,点
(不在
上)为
轴上一点,线段
与
交于点
,
,
内切圆的直径为
,则椭圆
的离心率
为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025 高三·全国·专题练习)已知椭圆
的左、右焦点分别为
,
,过
的直
线与
在第一象限交于点
,与
轴的负半轴交于点
,且
,
,则
的离心率为
( )
A.
B.
C.
D.
题型3 点差法与中点型
点差法与中点型,实质就是椭圆与双曲线的“第三定义”
设直线和曲线的两个交点A(x1, y1),B( x2, y2),代入椭圆方程,得
x
12
a2 +
y
12
b2 =1;
x
22
a2 +
y
22
b2 =1;
将两式相减,可得
x
12−x
22
a2
+
y
12−y
22
b2
=0;( x1+x2)( x1−x2)
a2
=−( y1+ y2)( y1−y2)
b2
;
最后整理得:1=−a2( y1+ y2)( y1−y2)
b2( x1+x2)( x1−x2)
⇒
1=−k⋅a2
b2⋅y0
x0
同理,双曲线用点差法,式子可以整理成:1=a2( y1+ y2)( y1−y2)
b2( x1+x2)( x1−x2)
⇒
1=k⋅a2
b2⋅y0
x0
设直线和曲线的两个交点A(x1, y1),B( x2, y2),代入抛物线方程,得y
12=2 px 1; y
22=2 px 2 ;
1.(20-21 高三·全国·阶段练习)已知椭圆
,点
,
在椭圆上,直线
过原点
,
过点
且垂直于
的直线交椭圆于点
,过
点且垂直于
轴的直线交椭圆于点
,直线
交
于点
3
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,若
,则椭圆
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三·河南·模拟)已知双曲线
的离心率为
,左、右焦点分别为
,
,过点
且斜率为k 的直线l 交E 的两条渐近线于A,B 两点,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高三·江苏南京·阶段练习)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( )
A.2
B.
C.3
D.
3.(2025 高三·全国·专题练习)过第一象限内椭圆C:
上一点P 作三条直线,
,
,过原点并交C 于另一点A,
轴于点H,
交C 于另一点B,若直线AB 平分线段PH,
则C 的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
题型4 焦点三角形与离心率
焦点三角形
(1)焦点三角形面积:
椭圆:
,双曲线:
2.顶角
4
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椭圆顶角在短轴顶点处最大。
3.与正余弦定理结合
设椭圆
(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在
△PF1F2中,记
,
,
,则有
.
设双曲线
(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在
△PF1F2中,记
,
,
,则有
1.(25-26 高三上·山东济南·开学考试)已知
分别为双曲线
的左、右焦点,
的渐近线
上一点
满足
,且
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.2
D.
2.(2025·广东·模拟预测)已知双曲线
的左,右焦点分别为
是双曲线
上一点,
为线段
的中点.若
,则
的离心率为( )
A.
B.2
C.
D.
3.(24-25 高三·广东汕头·阶段练习)已知
、
分别为椭圆
的左、右焦点,
为右顶点,
、
为上、下顶点,若在线段
上存在
(不含端点),使得
,则椭圆
的离心率的取
值范围为( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三·湖南湘西·阶段练习)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,离心率
为,
的右支上存在点
,满足
,且
,则双曲线
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
题型5 齐次计算型
5
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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).
1.(24-25 高三·安徽芜湖·阶段练习)已知
,
是双曲线
的左、右焦点,点
A,B 在双曲线上,且满足
,
,则双曲线C 的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三·河南·阶段练习)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,
,P 为
上一点,满足
轴,且
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.2
D.3
3.(2025·河南·模拟预测)已知双曲线
:
(
,
)的左、右焦点分别为
,
,点
在
上,满足
,直线
与
轴交于点
,且
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·山东·二模)已知
分别为双曲线
的左、右焦点,
为
左支上一
点,满足
,
与
的右支交于点
,若
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
题型6 焦半径型
椭圆双曲线第二定义:动点
到定点
的距离与它到直线
的距离的比为常数
(即离心
率).
1.(2025·山东·模拟预测)已知椭圆
的左、右焦点分别为
,上顶点为
,过
作
的垂线与
在第一象限内交于点
,且
.设
的离心率为,则
( )
6
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A.
B.
C.
D.
2.(2025·山东·模拟预测)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,
,过
的直
线与
轴相交于
点,与双曲线
在第一象限部分的交点为
,且
,
,则双曲线
的离心率为( )
A.
B.2
C.
D.
3.(24-25 高三上·辽宁鞍山·期末)在双曲线
的右支上有一点
,过点
的直线
交
的两条渐近线于
两点(点
均在
轴的右侧).若
,且
(
为坐标原
点),则双曲线
的离心率的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三上·天津·期末)已知双曲线
为
的左顶点,抛物线
的
准线与
轴交于
.若在
的渐近线上存在点
,使得
,则
的离心率的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
题型7 离心率范围型
求圆锥曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出
,代入公式
;
②只需要根据一个条件得到关于
的齐次式,结合
转化为
的齐次式,然后等式(不等
式)两边分别除以
或
转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得(的取值范围).
1.(21-22 高二上·湖南邵阳·期末)设
为双曲线
与椭圆
的公共的左右焦点,它们在
第一象限内交于点
是以线段
为底边的等腰三角形,若椭圆
的离心率范围为
,则双曲
线
的离心率取值范围是( )
7
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A.
B.
C.
D.
2.(20-21 高三下·全国·阶段练习)已知直线
,若椭圆
上点到直线的距离
的最大值与最小值之和为
,则椭圆
的离心率范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2023·江西·二模)已知双曲线E:
,其左右顶点分别为
,
,P 在双曲线右支上运动,若
的角平分线交x 轴于D 点,
关于
的对称点为
,若仅存在2 个P 使直线
与E 仅有一个交点,则E 离
心率的范围为( )
A.
B.
C.
D.
4.(23-24 高三上·湖南·阶段练习)已知直线
与圆
在第一象限有两个公共点,其中
为正实数,且
,则双曲线
的离心率的范围是( )
A.
B.
C.
D.
题型8 焦点弦与双余弦定理
焦点弦型双三角形双余弦定理,常见的一般模型如下图:
圆锥曲线具有中心对称性质,内接焦点四边形性质:
1.
焦点四边形具有中心对称性质。
2.
焦点四边形可分割为两个焦点三角形,具有焦点三角形性质。
3.
焦点四边形可分割为两个余弦定理形双三角形,可以用双余弦定理求解
8
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1.(24-25 高二上·四川泸州·期末)已知椭圆
的左,右焦点分别为
,点
在
上,若
,且
,则椭圆
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三下·湖南长沙·阶段练习)双曲线C:
的左、右焦点分别为
,
,
离心率为
,点P 在C 上,
,则
的外接圆与内切圆的半径之比为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·山东威海·三模)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,过
的直线
与
的右支交于
两点,若
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.2
D.
4.(2025·云南玉溪·模拟预测)已知椭圆C:
的焦点分别为
,
,过
的直线与
C 交于P,Q 两点,若
,
,则椭圆C 的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
题型9 焦点弦与定比分点型
过圆锥曲线的焦点F 的弦AB 与对称轴(椭圆是长轴,双曲线是实轴)的夹角为
1.(24-25 高三浙江嘉兴·阶段练习)已知椭圆
:
的两个焦点为
,
,过
的直
线与椭圆
相交于
,
两点,若
,
,则椭圆
的离心率为( )
9
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A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三·江苏盐城阶段练习)已知点
、
是椭圆
的左、右焦点,点M
为椭圆B 上一点,点
关于
的角平分线的对称点N 也在椭圆B 上,若
,则椭圆B
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
3.(24-25 高二上·河北石家庄·期中)设椭圆
的左、右焦点分别为
,
,直线
过点
.若点
关于的对称点
恰好在椭圆
上,且
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三·安徽阜阳·阶段练习)已知
是椭圆
的一个焦点,
是
的上顶点,
的延长线交
于点
,若
,则
的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
题型10 焦点三角形双角型
设椭圆
(a>b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在
△PF1F2 中,记
,
,
,则有
.[来源:学科网ZXXK]
设双曲线
(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在
△PF1F2中,记
,
,
,则有
.
1.(23-24 高三·贵州贵阳·阶段练习)已知椭圆
的左右焦点分别为
,
,焦距为
10
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若直线
与椭圆的一个交点M 满足
,则该椭圆的离心率等于
A.
B.
C.
D.
2.(22-23 高三下·四川成都·开学考试)已知
,
分别为双曲线C 的左、右焦点,点P 是右支上一点,
且
,设
,当
的范围为
时,双曲线C 离心率的范围为( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高三下·江苏扬州·期末)设双曲线C:
的左、右焦点为
,
,左、
右顶点为
,
,P 为双曲线一条渐近线上一点,若
,则双曲线C 的离心率
( )
A.
B.
C.
D.
4.(25-26 高三上·广东·阶段练习)记椭圆
的左、右焦点分别为
,其上存在
两点
构成的四边形
满足
,则
离心率的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
题型11 渐近线型离心率
双曲线渐近线性质:
(1)焦点到渐近线的距离为b
(2)定点到渐近线的距离为
(3)一直线交双曲线
的渐近线于A.B 两点。A,B 的中点为M,则
.
(4)过双曲线
上任意一点P 做切线,分别角两渐近线于M,N 两点,O 为坐标原点则有如下
结论:
①OM·ON=a2+b2;②
;③
11
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1.(2025·新疆喀什·二模)已知
的顶点
分别为双曲线
的左、右焦点,
点
在
的右支上,且
与
的一条渐近线垂直,记
的离心率为,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(20-21 高二上·福建·期中)已知双曲线
:
的左、右焦点分别为
、
,过
的直线与
的两条渐近线分别交于
、
两点,若
,
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(20-21 高三广东广州·阶段练习)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,
过
作一条渐近线的垂线,垂足为点
,与另一渐近线交于点
,若
,则
的离心率为( )
A.
B.
C.
D.2
4.(2020·辽宁丹东·二模)已知
为双曲线
:
的一个焦点,过
作
的一条渐近
线的垂线,垂足为点
,与
的另一条渐近线交于点
,若
,则
的离心率为( )
A.2
B.
C.
D.
题型12 渐近线中点型离心率
对于渐近线型中点,可以从以下两方面来考虑:
1.一直线交双曲线
的渐近线于A.B 两点。A,B 的中点为M,则
.
2.直接计算。可以通过联立方程等计算对应坐标。
1.(2024·江苏苏州·模拟预测)在平面直角坐标系
中,过点
的直线与双曲线
的两条渐近线相交于
两点,若线段
的中点是
,则
的离心率为
( )
A.
B.
C.
D.
12
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2.(20-21 高三四川内江·阶段练习)已知双曲线
:
,
,过点
的直线交
于
,
两点,
为
的中点,且直线
与
的一条渐近线垂直,则
的离心率为( )
A.3
B.
C.2
D.
3.(20-21 高三上·安徽亳州·期末)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,过
作
的一条渐近线的垂线,垂足为
,
交另一条渐近线于
,且
为
的中点,则
的离心率为
( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三·甘肃兰州·阶段练习)已知双曲线
的右焦点为
,右顶点为
,
过点
且与
轴垂直的直线与
在第一象限交于点
,直线
与
的渐近线在第一象限交于点
,若
是
的中点,则
的离心率为 .
.
题型13 共焦点椭圆与双曲线离心率
椭圆与双曲线共焦点
、
,它们的交点
对两公共焦点
、
的张角为
,椭圆与双曲
线的离心率分别为
、
,则
1.(24-25 高三下·山东·开学考试)已知
,
是椭圆与双曲线的公共焦点,P 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
的取值范
围为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高二下·湖南·期末)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
,则当
取最大值时,
的值为( ).
13
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A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高二上·湖北武汉·期末)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
,则双曲线
的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
4.(23-24 高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知椭圆
与双曲线
有相同的焦点为
,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
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
题型14 焦点三角形四心:内心
双曲线中,焦点三角形的内心I 的轨迹方程为x=a(−b< y<b, y≠0).
证明:设内切圆与
的切点分别为
,则由切线长定理可得
,因为
,
,所以
,所以点
的坐标为
,所以点
的横坐标为定值a.
14
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1.(24-25 高二下·江苏南京·期中)已知O 为坐标原点,离心率为3 的双曲线
左、
右焦点分别为
,过点
且倾斜角为锐角的直线l 与C 的右支交于M,N 两点.设△MF1F2与△NF1F2
的内切圆圆心分别是P,Q,直线OP,OQ 的斜率分别是
,则
=()
A.-4
B.
C.4
D.
2.(2025 高二·全国·专题练习)如图,已知椭圆
的左、右焦点分别为
,
,
是椭圆上的点,
的内切圆的圆心为
,延长
,交
轴于点
,若
,则椭圆的离心率等于
( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025 高三·全国·专题练习)已知点
在离心率为
的双曲线
上,
为双
曲线的两个焦点,且
,则
的内切圆半径与外接圆半径
之比为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·河南·三模)设椭圆
的左、右焦点分别为
,
,上顶点为A,直线
交C 于另一点B,
的内切圆与
相切于点P,若
,则椭圆C 的离心率为( ).
A.
B.
C.
D.
题型15 焦点三角形四心:重心
离心率(离心率范围)的求法
1.求离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c 的等量关系或不等关系,然后把b 用a,
15
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c 代换,求
的值.
2.焦点三角形的作用
在焦点三角形中,可以将双曲线的定义,三角形中边角关系,如正余弦定理、勾股定理结合起来.
1.(2025·河南·模拟预测)已知椭圆
上有动点
在任意位置时,总存在椭圆上
的另外两点
,使
的重心为右焦点
,则椭圆
的离心率的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
2.(23-24 高二上·湖北武汉·期中)已知椭圆
的右焦点为
,上顶点为
,
直线:
交椭圆于
,
两点,若
恰好为
的重心,则椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高三下·河北沧州·阶段练习)已知椭圆
的上焦点为
,右顶
点为B,斜率为
的直线l 交椭圆
于
,
两点,若
恰好为
的重心,则椭圆
的离心率为
( )
A.
或
B.
C.
D.
4.(23-24 高二上·湖南·期中)已知双曲线
:
,
和
分别为实轴的右端点和虚
轴的上端点,过右焦点
的直线交
的右支于
,
两点.若存在直线使得点
为
的重心,则
的离心率为( )
A.
B.
C.2
D.
故选:A.
题型16 切线型求离心率
圆的切线:
(x-a)2+(y-b)2=r2外一点P(x0,y0)做切线,切点所在直线方程(切点弦方程)为:(x0-a)(x-a)+(y0-
b)(y-b)=r2.
同理,椭圆与双曲线的切线与切点弦统一方程为:
1.(24-25 高二下·浙江·阶段练习)已知椭圆
的左、右焦点分别为
为椭圆
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上除顶点外的任意一点,椭圆
在点
点处的切线为直线,过
作直线的垂线,垂足
在圆
上,当
时,
,则椭圆
的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025 高三·全国·专题练习)简化北京奥运会主体育场“鸟巢”的钢结构俯视图,如图所示,内外两圈的
钢骨架是离心率相同的椭圆,由外层椭圆顶点向内层椭圆引切线
.设内层椭圆方程为
,则外层椭圆方程可设为
.若直线
与
的斜率
之积为
,则椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·湖南长沙·二模)已知
、
分别为椭圆
的左、右焦点,过点
向圆
引切线交椭圆于点
(在
轴上方),若
的面积为
,则椭圆的离心率
( )
A.
B.
C.
D.
题型17 小题大做与韦达定理型
韦达定理型解题思维:
(1)设直线方程,设交点坐标为
;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于
(或
)的一元二次方程,必要时计算
;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为
、
(或
、
)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
1.(2023·河北衡水·模拟预测)在平面直角坐标系中,椭圆E 以两坐标轴为对称轴,左,右顶点分别为
A,B,点P 为第一象限内椭圆上的一点,P 关于x 轴的对称点为Q,过P 作椭圆的切线,若
,且
的垂心恰好为坐标原点O,记椭圆E 的离心率为e,则
的值为 .
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2.(2023·云南昆明·一模)椭圆
:
的左,右焦点分别为
,
,上顶点为
,
离心率为
,直线
将
分成面积相等的两部分,则
的取值范围是 .
3.(23-24 高二下·广东揭阳·期末)已知椭圆
的左右焦点分别为
、
为
上且
不与顶点重合的任意一点,
为
的内心,
为坐标原点,记直线
的斜率分别为
,
,若
,则
的离心率为 .
4.(23-24 高二上·上海青浦·期末)已知椭圆
(
)的离心率为
,其上焦点
与抛
物线
的焦点重合.若过点
的直线交椭圆
于点
,过点
与直线
垂直的直线
交抛物
线
于点
(如图所示),则四边形
面积的最小值为 .
结束
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