内容正文:
专题08 圆锥曲线的焦点三角形问题
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 3
类型一、焦点三角形的周长 3
类型二、焦点三角形的面积 5
类型三、焦点三角形的内角 7
类型四、焦点三角形的内切圆 10
类型五、焦点三角形的中位线 13
类型六、焦点三角形的角平分线 15
类型七、焦点三角形关系求离心率 18
类型八、焦点三角形中的存在性问题 20
压轴能力测评(10题) 23
一、椭圆的焦点三角形
1、定义:椭圆上一点与椭圆的两个焦点组成的三角形通常称为“焦点三角形”。
一般利用椭圆的定义、余弦定理和完全平方公式等知识,建立,,
之间的关系,采用整体代入的方法解决焦点三角形的面积、周长及角的有关问题
(设为)
2、常用性质
性质1:,(两个定义)
拓展:的周长为
的周长为
性质2:(余弦定理)
性质3:当为短轴的端点时,最大
推导:由性质2得,
.
∵,当且仅当时,即点是短轴端点时取等号,
∴.
又∵在上单调递减,∴当为短轴的端点时,最大。
性质4:
当,即为短轴的端点时,的面积最大,最大值为
推导:由性质3的推导过程得,∴,
∴
二、双曲线的焦点三角形
1、如图,、是双曲线的焦点,设P为双曲线上任意一点,记,则的面积.
2、焦半径公式:如图,对于双曲线,,对双曲线,其焦半径的范围为.
3、双曲线中,焦点三角形的内心的轨迹方程为.
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.
4、如图,过焦点的弦的长为,则的周长为.
类型一、焦点三角形的周长
例.(23-24高二上·湖北襄阳·月考)已知分别为椭圆的左,右焦点,A为椭圆的上顶点,且为等边三角形;过且垂直于的直线与椭圆交于两点,则的周长为 .
【答案】16
【解析】由,得
因为为等边三角形,,
且过且垂直于的直线与椭圆交于两点,
所以DE为线段的垂直平分线,
得,
则的周长为.
【变式训练1】(24-25高二上·江苏连云港·月考)已知椭圆的方程为,过椭圆中心的直线交椭圆于A、B两点,是椭圆的右焦点,则的周长的最小值为( )
A.8 B. C.10 D.
【答案】C
【解析】椭圆的方程为,则,,,
连接,,
则由椭圆的中心对称性可知,
可知为平行四边形,则,
可得的周长为,
当AB位于短轴的端点时,取最小值,最小值为,
所以周长为.故选:C.
【变式训练2】(23-24高二上·云南曲靖·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线交双曲线左支于两点,且,若双曲线的实轴长为8,那么的周长是( )
A.5 B.16 C.21 D.26
【答案】D
【解析】由题意可知:,即,
所以的周长.故选:D.
【变式训练3】(23-24高二上·山西大同·期末)点,分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,则的周长是 .
【答案】
【解析】由题意,
在双曲线中,,
∴,,
由余弦定理的推论可得,
所以,
所以,,
所以,所以,
所以的周长为.
故答案为:.
类型二、焦点三角形的面积
例.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P在椭圆上,当的面积为1时,等于( )
A.0 B.1 C.2 D.
【答案】A
【解析】由题意可得:,
则,
设,
由题意可得:,解得,
代入方程可得,则,
又因为,
则.故选:A.
【变式训练1】(23-24高二上·重庆九龙坡·期末)已知分别为椭圆的左、右焦点,点关于直线的对称点Q在椭圆上,若P是椭圆上的一点,且,则 .
【答案】/
【解析】由椭圆,知,∴,
∴点关于直线的对称点,
由题意得:,∴,
∵,,
,∴,
∴在中,
,
∵,∴,
∴.
故答案为:.
【变式训练2】(23-24高二下·上海浦东新·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线交该双曲线于点、,且,,则的面积为 .
【答案】
【解析】设,则根据题意可知,,
所以,,又易知,
在中,由勾股定理可得:,解得,
又,所以,
所以的面积为.
故答案为:
【变式训练3】(23-24高二下·福建厦门·期末)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,为右支上一点,且,则的面积为 .
【答案】6
【解析】由,得,则,
因为为右支上一点,所以,
因为,所以,
由余弦定理得,
因为,所以,
所以的面积为.
故答案为:6
类型三、焦点三角形的内角
例.(23-24高二下·安徽亳州·期末)设分别是离心率为的椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以.设,则.
在中,.
在中,,
所以,整理得,.
于是.故选:D.
【变式训练1】(23-24高二下·湖南湘西·期末)已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,椭圆C的离心率为,P是C在第一象限上的一点.若,则 .
【答案】
【解析】如图,记,,
因为,则,,
由椭圆的定义可得,
所以,则,
又且,有或,
解得或,又点在第一象限,所以,
得,则.
【变式训练2】(24-25高二上·辽宁·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为、,为坐标原点,为右支上的一点,点是线段上靠近点的三等分点,线段交轴于点,且、、三点共线,的周长为,则的值为 .
【答案】
【解析】由题意可知,点为的重心,
又因为、、三点共线,所以,为线段的中点,
所以,,即,且,
由双曲线的定义可得,所以,,所以①,
将代入双曲线的方程可得,可得,
不妨设点在第一象限,则,②
结合①②可得,,,
在中,.
【变式训练3】(22-23高二上·山东菏泽·期中)已知、是双曲线的左、右焦点,点是双曲线上的任意一点(不是顶点),过作的角平分线的垂线,垂足为,是坐标原点.若,则 .
【答案】
【解析】不妨设点为双曲线的右支上一点(不是顶点),延长、交于点,
因为且,所以,,
易知为的中点,
又因为为的中点,所以,,
又因为,,则,
即,解得.
故答案为:.
类型四、焦点三角形的内切圆
例.(23-24高二上·广东汕头·期末)(多选)设,为椭圆:的两个焦点,为上一点且在第一象限,为的内心,且内切圆半径为,则( )
A. B. C. D.、、三点共线
【答案】BC
【解析】如图所示,设切点为,内切圆半径为,
对于A,由椭圆方程得,
则,
所以,,
所以,故A错误;
由题意得,
又因为,解得,B正确;
从而,
所以,所以,而,
所以,,C正确;
由题知,若、、三点共线,则为的中线,
又因此时为的角平分线,所以只能是时,上述成立,
而在上且在第一象限,所以、、三点不可能共线,D错误.
故选:BC
【变式训练1】(23-24高二上·吉林延边·期中)点P是椭圆上一点,,是椭圆的两个焦点,且的内切圆半径为1,当点P在第一象限时,P点的纵坐标为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】由,得,
所以,
所以,
设的内切圆半径为,
因为
所以,得.故选:B
【变式训练2】(24-25高二上·陕西西安·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线右支上,则的内切圆与轴的切点横坐标为 .
【答案】a
【解析】由题知,
设内切圆与x轴的切点为,与内切圆的切点分别为,
由双曲线定义有,得,
由圆的切线长定理知,,即 ,
即,
设内切圆的圆心横坐标为x,则点H的横坐标为x,
所以,
故答案为:
【变式训练3】(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)已知是双曲线的左右焦点,过的直线交双曲线右支于两点,分别是和的内切圆半径,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】由,得,则,
设圆与分别切于点,连接,
由圆的切线的性质可得,
由双曲线的定义可知,即,
设,则,得,所以,
因为轴,所以的横坐标也为,
同理可证得的横坐标也为,
所以轴,且三点共线,
由三角形内切圆的性质可知分别为的角平分线,
所以,
所以∽,所以,
因为,所以,得,
因为双曲线的渐近线为,所以其倾斜角分别为和,
因为直线交双曲线右支于两点,所以直线的倾斜角的范围为,
设直线的倾斜角为,则,所以,
所以,所以,
因为,所以,
令,
由对勾函数的性质可知在上递减,在上递增,
因为,,,
所以,所以,
即的取值范围是为.
故答案为:
类型五、焦点三角形的中位线
例.(23-24高二上·重庆·期末)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过左焦点作直线与椭圆在第一象限交于点,若的中点恰好在轴上,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设的中点为,恰好在轴上,又点为的中点,
则,又
所以,则
直线的斜率为.故选:B.
【变式训练1】(24-25高二上·重庆·开学考试)已知椭圆:的左右焦点分别为,,点O为坐标原点,点P为椭圆C上一点,点Q为中点,若的周长为6,则椭圆C的焦距为( )
A.2 B.4 C.6 D.12
【答案】B
【解析】是的中点,而是中点,所以,
所以的周长是周长的一半,
又的周长为6,所以周长是12,
即,,
又,所以,.故选:B.
【变式训练2】(24-25高三上·广西·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为,,为右支上一点,为坐标原点,为线段的中点,为线段上一点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图:
因为为右支上一点,所以.
因为为坐标原点,为线段的中点,所以,,
则.故选:C
【变式训练3】(24-25高二上·湖南长沙·月考)如图,过双曲线的左焦点引圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若为线段的中点,为坐标原点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由双曲线,可得,
则且,
设是双曲线的右焦点,连接,
因为分别为的中点,,
在直角中,可得,
又由双曲线的定义,可得,
所以.故选:A.
类型六、焦点三角形的角平分线
例.(24-25高二上·福建三明·月考)如图,椭圆的左,右焦点分别为,,点P是椭圆上任意一点(与,不共线),M在的延长线上,PN是的角平分线,过作垂直于PN,垂足为Q,则 .
【答案】2
【解析】由题意,延长交于,连接,如下图:
因为为的角平分线且,所以,
则,即,
在中,易知分别为的中点,即为中位线,
所以.
故答案为:.
【变式训练1】(23-24高二上·浙江·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,点是椭圆上任意一点(长轴端点除外),的角平分线交椭圆长轴于点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】由椭圆知:,
如图所示:
由角平分线定理得:,
即,
因为,所以,解得,
故的取值范围是,
故答案为:
【变式训练2】(24-25高三上·湖南永州·月考)已知分别是双曲线的左、右焦点,M是E的左支上一点,过作角平分线的垂线,垂足为为坐标原点,则( )
A.4 B.2 C.3 D.1
【答案】B
【解析】双曲线的实半轴长为,
延长交直线于点,
由题意有,,
又是中点,
所以,故选:B.
【变式训练3】(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知椭圆()的离心率为,双曲线的离心率为,且它们有公共焦点,P是它们的一个公共点,若,则 .
【答案】
【解析】由椭圆离心率得,,
由双曲线离心率得,,
由椭圆和双曲线有共同焦点得,,即,故.
设点在第一象限,由椭圆和双曲线定义得,
,
所以,
由得,,故,
所以.
故答案为:.
类型七、焦点三角形关系求离心率
例.(24-25高二上·河南驻马店·月考)已知椭圆的左、右焦点为为在第一象限的两个动点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】连接,设,则,
在中,由余弦定理可得
,
即,解得,即.
由可知,
在在中利用余弦定理可得,
同理可解得,
又因为,即,
所以.故选:A.
【变式训练1】(24-25高二上·山东·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在上,为的中点,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如下图所示:
根据题意可知,由椭圆定义可得,
又为的中点,可得,
因为,由勾股定理可得,即;
结合整理可得,即,
解得或(舍).故选:C
【变式训练2】(24-25高三上·河北邢台·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且与实轴垂直的直线交双曲线于两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解析】设,
因为为等边三角形,则,,
又,
所以双曲线的离心率.故选:A
【变式训练3】(24-25高二上·辽宁·期中)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,点为在第一象限上的一点.若为直角三角形,,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【解析】由题意可得,由双曲线定义可得,
故,
若,则,即,化简可得,则,
若,则,即,
化简可得,不符合题意舍去,故选:C
类型八、焦点三角形中的存在性问题
例.(23-24高二上·浙江·期中)已知分别是椭圆的左、右两个焦点,若该椭圆上存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,分别是椭圆:的左、右两个焦点,
则,当点位于短轴端点时,取最大值,
要使上存在点满足,则的最大值大于或等于,
即点位于短轴端点时,大于或等于,
则,解得.故选:A.
【变式训练1】(24-25高二上·江西上饶·月考)点,为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得,则椭圆方程可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设椭圆方程为,
设椭圆上顶点为,椭圆上存在点,使得,
则需,由余弦定理可得,
,
即,,,则,
同理可得椭圆焦点在轴上时,也应有,
所以选项A满足.故选:A.
【变式训练2】(23-24高三上·湖北·月考)已知椭圆的左右焦点分别为,则在椭圆C上存在点P使得成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设椭圆上一点,设,且,
由椭圆的定义知,
在中,由余弦定理得
又由,当且仅当时,即点为椭圆的短轴的端点时,
取得最小值,此时取得最大值,
如图所示,要使得椭圆上存在点使得,
根据椭圆的对称性,可得,
在直角中,可得,即,解得
又因为,所以,
结合选项,可得使得成立的一个充分不必要条件是.故选:A.
【变式训练3】(23-24高二上·江苏南京·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,焦距为若双曲线右支上存在点,使得,且,则双曲线的离心率( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由双曲线的定义可知得
因为,,
设,则,
,,
为直角三角形
,
,即,
,,故选:D
1.(23-24高二上·河北保定·期中)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则的内切圆半径的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设的内切圆半径为r,椭圆方程为,
则,,,即,
又,所以,
由于,
所以.故选:D
2.(23-24高二上·福建厦门·期中)设椭圆的焦点分别为与.若此椭圆上存在点使得为正三角形,则( )
A. B. C.28 D.36
【答案】C
【解析】由已知可得椭圆的焦点位于轴上且,
所以点位于短轴的端点,且,解得.
又,所以,
所以,.故选:C.
3.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,P为双曲线上一点,若P与恰好关于C的一条渐近线对称,且,则的面积为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】D
【解析】连接交双曲线的渐近线于点,则(为原点),
而分别为的中点,则,,且,
由双曲线的一条渐近线为,得,则,
所以的面积为.故选:D
4.(23-24高二上·陕西西安·月考)设椭圆和双曲线的公共焦点为是两曲线的一个公共点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
设椭圆与双曲线在第一象限的交点,
由抛物线和双曲线的定义得,,,
所以,,,
,
,故选:B.
5.(23-24高二下·海南海口·期末)已知,是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因为所以,
在中,
所以,
所以,
所以.故选:A.
6.(23-24高二上·山东枣庄·月考)已知椭圆:()的离心率为,左右焦点分别为,,是上一动点,若点到焦点的最大距离为3,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为椭圆的离心率为,所以,得到,
又,,设,则,
又,得到,
所以,
易知,,又点到焦点的最大距离为3,所以,得到,
令,由椭圆定义知,
在中,由余弦定理得,
又,得到,当且仅当时取等号,
所以,故,
又易知,当在椭圆左、右顶点时取等号,所以,
故选:B.
7.(23-24高二上·江苏常州·期中)(多)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,的面积为,则( )
A.点的横坐标为 B.的周长为16
C.的内切圆的半径为 D.的外接圆的半径为
【答案】BCD
【解析】由题意知,,,则,.
对于A选项,因为,解得,又,
则,,故A错误;
对于B选项,的周长为,故B正确;
对于C选项,设的内切圆的半径,
则,
又,,解得,故C正确;
对于D选项,在中,
由,解得,
又,
即,
整理得:,即,
即,
又,解得,
设的外接圆的半径为,
由正弦定理知: ,即,解得,故D正确.故选:BCD.
8.(24-25高二上·天津·期中)已知椭圆的左、右焦点为、,在椭圆上,且是直角,这样的点有 个.
【答案】
【解析】当是直角时,在以为直径的圆上,,
故圆的方程为,联立方程:,
解得和,两个点满足.
故答案为:.
9.(23-24高二上·江西·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,的延长线交椭圆C于点Q,且,的面积为,记与的面积分别为,,则 .
【答案】
【解析】不妨设,,焦距,如图:
由的面积为,得,
由余弦定理,得,
则,
所以,即,
所以,
所以,易得,,
所以,所以,,
所以,
所以,
所以,,
所以.
故答案为:
10.(24-25高二上·河北石家庄·期中)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的左支交于,两点,记的内切圆半径为,的内切圆半径为,若,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【解析】如图所示,设内切圆圆心为,内切圆圆心,
且圆与各边分别相切于,,,
则,,,
又点在双曲线左支,
则,
则,且轴,
即点在直线上,
同理点在直线上,
即轴于点,且,
设,则,
则,,
即,
又,则,
化简可得,即,
解得或(舍),
故答案为:.
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专题08 圆锥曲线的焦点三角形问题
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解题知识必备 1
压轴题型讲练 3
类型一、焦点三角形的周长 3
类型二、焦点三角形的面积 5
类型三、焦点三角形的内角 7
类型四、焦点三角形的内切圆 10
类型五、焦点三角形的中位线 13
类型六、焦点三角形的角平分线 15
类型七、焦点三角形关系求离心率 18
类型八、焦点三角形中的存在性问题 20
压轴能力测评(10题) 23
一、椭圆的焦点三角形
1、定义:椭圆上一点与椭圆的两个焦点组成的三角形通常称为“焦点三角形”。
一般利用椭圆的定义、余弦定理和完全平方公式等知识,建立,,
之间的关系,采用整体代入的方法解决焦点三角形的面积、周长及角的有关问题
(设为)
2、常用性质
性质1:,(两个定义)
拓展:的周长为
的周长为
性质2:(余弦定理)
性质3:当为短轴的端点时,最大
推导:由性质2得,
.
∵,当且仅当时,即点是短轴端点时取等号,
∴.
又∵在上单调递减,∴当为短轴的端点时,最大。
性质4:
当,即为短轴的端点时,的面积最大,最大值为
推导:由性质3的推导过程得,∴,
∴
二、双曲线的焦点三角形
1、如图,、是双曲线的焦点,设P为双曲线上任意一点,记,则的面积.
2、焦半径公式:如图,对于双曲线,,对双曲线,其焦半径的范围为.
3、双曲线中,焦点三角形的内心的轨迹方程为.
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.
4、如图,过焦点的弦的长为,则的周长为.
类型一、焦点三角形的周长
例.(23-24高二上·湖北襄阳·月考)已知分别为椭圆的左,右焦点,A为椭圆的上顶点,且为等边三角形;过且垂直于的直线与椭圆交于两点,则的周长为 .
【变式训练1】(24-25高二上·江苏连云港·月考)已知椭圆的方程为,过椭圆中心的直线交椭圆于A、B两点,是椭圆的右焦点,则的周长的最小值为( )
A.8 B. C.10 D.
【变式训练2】(23-24高二上·云南曲靖·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线交双曲线左支于两点,且,若双曲线的实轴长为8,那么的周长是( )
A.5 B.16 C.21 D.26
【变式训练3】(23-24高二上·山西大同·期末)点,分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,则的周长是 .
类型二、焦点三角形的面积
例.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P在椭圆上,当的面积为1时,等于( )
A.0 B.1 C.2 D.
【变式训练1】(23-24高二上·重庆九龙坡·期末)已知分别为椭圆的左、右焦点,点关于直线的对称点Q在椭圆上,若P是椭圆上的一点,且,则 .
【变式训练2】(23-24高二下·上海浦东新·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线交该双曲线于点、,且,,则的面积为 .
【变式训练3】(23-24高二下·福建厦门·期末)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,为右支上一点,且,则的面积为 .
类型三、焦点三角形的内角
例.(23-24高二下·安徽亳州·期末)设分别是离心率为的椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,且,则( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(23-24高二下·湖南湘西·期末)已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,椭圆C的离心率为,P是C在第一象限上的一点.若,则 .
【变式训练2】(24-25高二上·辽宁·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为、,为坐标原点,为右支上的一点,点是线段上靠近点的三等分点,线段交轴于点,且、、三点共线,的周长为,则的值为 .
【变式训练3】(22-23高二上·山东菏泽·期中)已知、是双曲线的左、右焦点,点是双曲线上的任意一点(不是顶点),过作的角平分线的垂线,垂足为,是坐标原点.若,则 .
类型四、焦点三角形的内切圆
例.(23-24高二上·广东汕头·期末)(多选)设,为椭圆:的两个焦点,为上一点且在第一象限,为的内心,且内切圆半径为,则( )
A. B. C. D.、、三点共线
【变式训练1】(23-24高二上·吉林延边·期中)点P是椭圆上一点,,是椭圆的两个焦点,且的内切圆半径为1,当点P在第一象限时,P点的纵坐标为( )
A.2 B. C. D.
【变式训练2】(24-25高二上·陕西西安·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线右支上,则的内切圆与轴的切点横坐标为 .
【变式训练3】(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)已知是双曲线的左右焦点,过的直线交双曲线右支于两点,分别是和的内切圆半径,则的取值范围是 .
类型五、焦点三角形的中位线
例.(23-24高二上·重庆·期末)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过左焦点作直线与椭圆在第一象限交于点,若的中点恰好在轴上,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(24-25高二上·重庆·开学考试)已知椭圆:的左右焦点分别为,,点O为坐标原点,点P为椭圆C上一点,点Q为中点,若的周长为6,则椭圆C的焦距为( )
A.2 B.4 C.6 D.12
【变式训练2】(24-25高三上·广西·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为,,为右支上一点,为坐标原点,为线段的中点,为线段上一点,且,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3】(24-25高二上·湖南长沙·月考)如图,过双曲线的左焦点引圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若为线段的中点,为坐标原点,则( )
A. B. C. D.
类型六、焦点三角形的角平分线
例.(24-25高二上·福建三明·月考)如图,椭圆的左,右焦点分别为,,点P是椭圆上任意一点(与,不共线),M在的延长线上,PN是的角平分线,过作垂直于PN,垂足为Q,则 .
【变式训练1】(23-24高二上·浙江·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,点是椭圆上任意一点(长轴端点除外),的角平分线交椭圆长轴于点,则的取值范围是 .
【变式训练2】(24-25高三上·湖南永州·月考)已知分别是双曲线的左、右焦点,M是E的左支上一点,过作角平分线的垂线,垂足为为坐标原点,则( )
A.4 B.2 C.3 D.1
【变式训练3】(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知椭圆()的离心率为,双曲线的离心率为,且它们有公共焦点,P是它们的一个公共点,若,则 .
类型七、焦点三角形关系求离心率
例.(24-25高二上·河南驻马店·月考)已知椭圆的左、右焦点为为在第一象限的两个动点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(24-25高二上·山东·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在上,为的中点,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(24-25高三上·河北邢台·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且与实轴垂直的直线交双曲线于两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【变式训练3】(24-25高二上·辽宁·期中)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,点为在第一象限上的一点.若为直角三角形,,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
类型八、焦点三角形中的存在性问题
例.(23-24高二上·浙江·期中)已知分别是椭圆的左、右两个焦点,若该椭圆上存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(24-25高二上·江西上饶·月考)点,为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得,则椭圆方程可以是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(23-24高三上·湖北·月考)已知椭圆的左右焦点分别为,则在椭圆C上存在点P使得成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【变式训练3】(23-24高二上·江苏南京·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,焦距为若双曲线右支上存在点,使得,且,则双曲线的离心率( ).
A. B. C. D.
1.(23-24高二上·河北保定·期中)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则的内切圆半径的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·福建厦门·期中)设椭圆的焦点分别为与.若此椭圆上存在点使得为正三角形,则( )
A. B. C.28 D.36
3.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,P为双曲线上一点,若P与恰好关于C的一条渐近线对称,且,则的面积为( )
A.2 B. C. D.4
4.(23-24高二上·陕西西安·月考)设椭圆和双曲线的公共焦点为是两曲线的一个公共点,则等于( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·海南海口·期末)已知,是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·山东枣庄·月考)已知椭圆:()的离心率为,左右焦点分别为,,是上一动点,若点到焦点的最大距离为3,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二上·江苏常州·期中)(多)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,的面积为,则( )
A.点的横坐标为 B.的周长为16
C.的内切圆的半径为 D.的外接圆的半径为
8.(24-25高二上·天津·期中)已知椭圆的左、右焦点为、,在椭圆上,且是直角,这样的点有 个.
9.(23-24高二上·江西·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,的延长线交椭圆C于点Q,且,的面积为,记与的面积分别为,,则 .
10.(24-25高二上·河北石家庄·期中)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的左支交于,两点,记的内切圆半径为,的内切圆半径为,若,则双曲线的离心率为 .
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