内容正文:
解析几何:离心率问题专项训练
考向一 求出、、具体值,进而求离心率
1.(2024·全国I卷)设双曲线的左右焦点分别为,过作平行于轴的直线交于,两点,若,则的离心率为 .
2.(2024·山东济南·三模)已知是椭圆的左,右焦点,点为椭圆上一点,为坐标原点,为正三角形,则该椭圆的离心率为 .
3.(2024·湖南岳阳·三模)已知双曲线过点,且渐近线方程为,则的离心率为 .
4.(2023·上海杨浦·一模)若椭圆长轴长为4,则其离心率为 .
5.(2024·甘肃·一模)若曲线,且经过这三点中的两点,则曲线的离心率可能为 .(写出一个即可).
6.(2023·浙江温州·二模)已知抛物线和椭圆相交于两点,且抛物线的焦点也是椭圆的焦点,若直线过点,则椭圆的离心率是 .
考向二 构造关于、的齐次方程,进而求离心率
1.(2023·全国I卷)已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为 .
2.(2024·山东青岛·一模)已知O为坐标原点,点F为椭圆的右焦点,点A,B在C上,AB的中点为F,,则C的离心率为 .
3.(2024·广东广州·二模)已知分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过三点的圆恰与轴相切,则的离心率为 .
4.(2023·广东广州·三模)已知F是双曲线的右焦点,直线与双曲线E交于A,B两点,O为坐标原点,P,Q分别为,的中点,且,则双曲线E的离心率为 .
5.(2023·广东深圳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为、,P为椭圆上一点(异于左右顶点),的内切圆半径为r,若r的最大值为,则椭圆的离心率为 .
6.(2024·江苏·一模)设双曲线C:(,)的一个焦点为F,过F作一条渐近线的垂线,垂足为E.若线段EF的中点在C上,则C的离心率为 .
7.(2023·江苏·二模)设过双曲线左焦点的直线与交于两点,若,且(O为坐标原点),则的离心率为
8.(2024·江苏泰州·模拟预测)已知,分别是椭圆:的左、右焦点,过的直线与交于点,与轴交于点,,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
考向三 离心率范围问题
1.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知是椭圆的左、右焦点,若上存在不同的两点,使得,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖南岳阳·二模)已知椭圆的左右焦点分别为,其中,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆离心率的取值范围是 .
3.(2023·浙江杭州·一模)已知椭圆:的左右焦点分别为,,若与椭圆无公共点的直线上存在一点,使得的最大值为,则椭圆离心率的取值范围是 .
4.(2023·广西·模拟预测)椭圆的右焦点为为椭圆上的一点,与轴切于点,与轴交于两点,若为锐角三角形,则的离心率范围是 .
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$$解析几何:离心率问题专项训练
考向一 求出、、具体值,进而求离心率
1.(2024·全国I卷)设双曲线的左右焦点分别为,过作平行于轴的直线交于,两点,若,则的离心率为 .
【答案】
【详解】由题可知三点横坐标相等,设在第一象限,将代入
得,即,故,,
又,得,解得,代入得,
故,即,所以.
故答案为:
2.(2024·山东济南·三模)已知是椭圆的左,右焦点,点为椭圆上一点,为坐标原点,为正三角形,则该椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】依题意,
不妨设点在第一象限,则点,
易知,
由椭圆的定义知:,
所以,
所以.
故答案为:
3.(2024·湖南岳阳·三模)已知双曲线过点,且渐近线方程为,则的离心率为 .
【答案】/
【详解】当双曲线的焦点在轴上时,其方程为,依题有,方程组无解;
当双曲线的焦点在轴上时,其方程为,依题有,解得,
则.
故答案为:.
4.(2023·上海杨浦·一模)若椭圆长轴长为4,则其离心率为 .
【答案】/
【详解】椭圆长轴长为4,即,,,
故.
故答案为:.
5.(2024·甘肃·一模)若曲线,且经过这三点中的两点,则曲线的离心率可能为 .(写出一个即可).
【答案】(或填或)
【详解】当经过点时,得,解得,
此时曲线方程,
此时离心率为;
当经过点时,得,解得,
此时曲线方程,
此时离心率为;
当经过点时,得,解得,
此时曲线方程,
此时离心率为;
故答案为:(或填或).
6.(2023·浙江温州·二模)已知抛物线和椭圆相交于两点,且抛物线的焦点也是椭圆的焦点,若直线过点,则椭圆的离心率是 .
【答案】/
【详解】显然,由对称性易知为双通径,
所以,
所以.
故答案为:.
考向二 构造关于、的齐次方程,进而求离心率
1.(2023·全国I卷)已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为 .
【答案】/
【详解】方法一:
依题意,设,则,
在中,,则,故或(舍去),
所以,,则,
故,
所以在中,,整理得,
故.
方法二:
依题意,得,令,
因为,所以,则,
又,所以,则,
又点在上,则,整理得,则,
所以,即,
整理得,则,解得或,
又,所以或(舍去),故.
故答案为:.
2.(2024·山东青岛·一模)已知O为坐标原点,点F为椭圆的右焦点,点A,B在C上,AB的中点为F,,则C的离心率为 .
【答案】
【详解】由椭圆的对称性可知,垂直于x轴,
又,所以,
所以为等腰直角三角形,故,
所以,即,
所以,整理得,
解得或(舍去),
故.
故答案为:
3.(2024·广东广州·二模)已知分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过三点的圆恰与轴相切,则的离心率为 .
【答案】
【详解】由已知可得:,
线段的垂直平分线方程为,过三点的圆恰与轴相切,
所以圆心坐标为,圆的半径为,
所以经过过三点的圆的圆的方程为,
在圆上,所以,
整理得:,所以,所以,
化为:,由,解得.
故答案为:.
4.(2023·广东广州·三模)已知F是双曲线的右焦点,直线与双曲线E交于A,B两点,O为坐标原点,P,Q分别为,的中点,且,则双曲线E的离心率为 .
【答案】
【详解】由对称性可知原点是的中点,又、的中点分别为、,
,
四边形是平行四边形,
, ,
四边形是矩形,
,
设
,解得 ,
,即 ,,
,两边同时除以,
得,又 ,
,
.
故答案为:.
5.(2023·广东深圳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为、,P为椭圆上一点(异于左右顶点),的内切圆半径为r,若r的最大值为,则椭圆的离心率为 .
【答案】/.
【详解】设内切圆的圆心为,连接,
,
由题意可得:,
所以当取到最大值时,有最大值,且最大值为,
所以,整理可得:,
两边同时平方可得:,
所以,所以,解得:或(舍去).
故答案为:
6.(2024·江苏·一模)设双曲线C:(,)的一个焦点为F,过F作一条渐近线的垂线,垂足为E.若线段EF的中点在C上,则C的离心率为 .
【答案】
【详解】直线EF与渐近线方程联立得解得,,
∴EF中点M的坐标为,
又M点在双曲线上,代入其标准方程,得,
化简得,∴,.
故答案为:.
7.(2023·江苏·二模)设过双曲线左焦点的直线与交于两点,若,且(O为坐标原点),则的离心率为
【答案】
【详解】如图,
设为中点,,
由可知,,
由双曲线的定义可知, ,
由可知,
又为中点,为中点,可知,则,
从而为线段的垂直平分线,, 即 ,
所以,则为正三角形,,
在直角△中,,即,所以 .
故答案为:.
8.(2024·江苏泰州·模拟预测)已知,分别是椭圆:的左、右焦点,过的直线与交于点,与轴交于点,,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,因为,所以,,
由对称性可得,又,所以,
所以,,
又,所以,,又,
所以由余弦定理,
所以,的离心率.
故选:A.
考向三 离心率范围问题
1.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知是椭圆的左、右焦点,若上存在不同的两点,使得,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,延长交椭圆于,根据椭圆的对称性,得,,
当分别位于的左、右顶点时,有最大值,
又因为不重合,所以,即,
解得,
所以的离心率的取值范围为.
故选:C.
2.(2024·湖南岳阳·二模)已知椭圆的左右焦点分别为,其中,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆离心率的取值范围是 .
【答案】
【详解】设点,而,则,
由,得,即,
因此点在以为圆心,半径为的圆上,而点在椭圆上,则圆与椭圆有公共点,
由椭圆的几何性质知,即,亦即,
整理得,即,所以椭圆离心率,
故答案为:
3.(2023·浙江杭州·一模)已知椭圆:的左右焦点分别为,,若与椭圆无公共点的直线上存在一点,使得的最大值为,则椭圆离心率的取值范围是 .
【答案】
【详解】不妨设,,,,
设直线倾斜角为,直线倾斜角为,
则,
,
若的最大值为,则有最小值,
又,当且仅当,即时取等号,
则,即,解得,
又椭圆与直线无公共点,则,所以,
所以椭圆离心率的取值范围是.
故答案为:.
4.(2023·广西·模拟预测)椭圆的右焦点为为椭圆上的一点,与轴切于点,与轴交于两点,若为锐角三角形,则的离心率范围是 .
【答案】
【详解】因为与轴切于点,
所以轴,可设,则,解得,
圆的半径为,又与轴交于两点,
,又因为为锐角三角形,则,
,
,即,
解得,
即椭圆离心率的取值范围为.
故答案为:.
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