内容正文:
微重点10 离心率的范围问题(3大考点+强化训练)
圆锥曲线离心率的范围问题是高考的热点题型,对圆锥曲线中已知特征关系的转化是解决此类问题的关键,相关平面几何关系的挖掘应用也可使问题求解更简洁.
知识导图
考点分类讲解
考点一 利用圆锥曲线的定义求离心率的范围
规律方法 此类题型的一般方法是利用圆锥曲线的定义,以及余弦定理或勾股定理,构造关于a,b,c的不等式或不等式组求解,要注意椭圆、双曲线离心率自身的范围.
【例1】(23-24高三上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)已知椭圆上存在点,使得,其中是椭圆的两个焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】(23-24高三上·云南曲靖·阶段练习)已知,,分别为双曲线(,)的左、右焦点,M为双曲线左支上任意一点,若的最小值为8a,则双曲线离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24高三上·陕西安康·阶段练习)已知双曲线E:的左、右焦点分别为,,过点的直线l与双曲线E的左、右两支分别交于点A,B,弦AB的中点为M且.若过原点O与点M的直线的斜率不小于,则双曲线E的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2023·亳州模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若C与直线y=x有交点,且双曲线上存在不是顶点的P,使得∠PF2F1=3∠PF1F2,则双曲线离心率的取值范围为__________.
考点二 利用圆锥曲线的性质求离心率的范围
规律方法 利用圆锥曲线的性质,如:椭圆的最大角,通径,三角形中的边角关系,曲线上的点到焦点距离的范围等,建立不等式(不等式组)求解.
【例2】(2024·陕西·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,抛物线:,椭圆与抛物线相交于不同的两点,且四边形的外接圆直径为,若,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024高三·全国·专题练习)如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆顶点,为右焦点,延长与交于点P,若为钝角,则该椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高三下·陕西安康·阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,抛物线,且椭圆与抛物线相交于两点,若,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若双曲线上存在点P,使=,则该双曲线的离心率的取值范围为( )
A.(1,1+) B.(1,1+)
C.(1,1+] D.(1,1+]
考点三 利用几何图形的性质求离心率的范围
规律方法 利用几何图形中几何量的大小,例如线段的长度、角的大小等,构造几何度量之间的关系.
【例3】(2023·无锡模拟)已知点P在双曲线C:-=1(a>0,b>0)上,P到两渐近线的距离分别为d1,d2,若d1d2≤|OP|2恒成立,则C的离心率的最大值为( )
A. B. C.2 D.
【变式1】(2022高三上·河南·专题练习)已知椭圆的焦距为,直线与椭圆交于点,若,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高三上·广东·阶段练习)过双曲线的右焦点F作渐近线的垂线,垂足为H,点为坐标原点,若,又直线与双曲线无公共点,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2023·陕西西安·模拟预测)已知两动点,在椭圆:上,动点P在直线上,若恒为锐角,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
强化训练
一、单选题
1.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,P为双曲线C的右支上一点,且,,则双曲线C的离心率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·江苏徐州·期中)设,分别为椭圆与双曲线的公共焦点,它们在第一象限内交于点,,若椭圆的离心率,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2023·贵州黔东南·一模)设双曲线的右焦点为,,若直线与的右支交于两点,且为的重心,则的离心率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·四川攀枝花·三模)已知双曲线,A为双曲线C的左顶点,B为虚轴的上顶点,直线l垂直平分线段,若直线l与C存在公共点,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2023·湖北·模拟预测)已知双曲线,,过点可做2条直线与左支只有一个交点,与右支不相交,同时可以做2条直线与右支只有一个交点,与左支不相交,则