内容正文:
第22讲 椭圆与双曲线的离心率问题
一、课标要求:
圆锥曲线与方程
①了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用。
②经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质。
③了解抛物线与双曲线的定义、几何图形和标准方程,以及它们的简单几何性质。
④通过圆锥曲线与方程的学习,进一步体会数形结合的思想。
⑤了解椭圆、抛物线的简单应用。
二、查缺补漏
题型一:建立关于和的一次或二次方程与不等式
例1.如图所示,已知双曲线的右焦点为,双曲线的右支上一点,它关于原点的对称点为,满足,且,则双曲线的离心率是________.
例2.已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别是,,过右焦点且不与x轴垂直的直线交C的右支于A,B两点,若,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
题型二:圆锥曲线第一定义
例3.设椭圆E:1(a>b>0)的一个焦点为F(c,0)(c>0),点A(﹣c,c)为椭圆E内一点,若椭圆E上存在一点P,使得|PA|+|PF|=9c,则椭圆E的离心率取值范围为( )
A.[,1) B.[,] C.[,] D.[,]
例4.已知分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与交于两点,若,则的离心率是( )
A. B. C. D.
题型三:圆锥曲线第二定义
例5.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
例6.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.,
题型四:利用数形结合求解
例7.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.
例8.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E:的左、右焦点分别为,,从发出的光线经过图2中的A,B两点反射后,分别经过点C和D,且,,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
题型五:利用最大顶角
例9.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.
例10.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.
题型六:利用渐近线的斜率
例11.已知点P是双曲线(a>0,b>0)的渐近线上一点,F是双曲线的右焦点,若|PF|的最小值为2a,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
例12.定义:双曲线为椭圆的“伴随曲线”.已知点在椭圆C上,且椭圆C的伴随曲线的渐近线方程为,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
题型七:利用焦半径的取值范围
例3.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___________.
例14.若椭圆上存在一点,使得,其中分别是的左、右焦点,则的离心率的取值范围为______.
三年真题:
1.(2021高考天津·第8题)已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A.B两点,交双曲线的渐近线于C.D两点,若.则双曲线的离心率为 ( )
A.B.C.2D.3
2.(2022年全国甲卷理科·第10题)椭圆的左顶点为A.点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为 ( )
A. B. C. D.
3.(2022年全国乙卷理科·第11题)双曲线C的两个焦点为,以C的实轴为直径的圆记为D.过作D的切线与C交于M,N两点,且,则C的离心率为 ( )
A. B. C. D.
4.(2021年高考全国乙卷理科·第11题)设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
5.(2021年高考全国甲卷理科·第5题)已知是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则C的离心率为 ( )
A. B. C. D.
6.(2020江苏高考·第6题)在平面直角坐标系中,若双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是____.
7.(2021年高考浙江卷·第1