内容正文:
重难点06 椭圆的离心率问题
5大高频考点概览
考点01 几何法求离心率
考点02 坐标法求离心率
考点03 求离心率的取值范围
考点04 根据椭圆的离心率求椭圆标准方程
考点05 由椭圆的离心率求参数
地 城
考点01
几何法求离心率
1.(24-25高二下·广东广州·期中)已知直线与椭圆交于A,B两点,椭圆E右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·广东广州·期中)已知椭圆E的焦点为,过的直线与椭圆E交于A,B两点若,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·广东·期中)已知、、分别是椭圆的左、右焦点和上顶点,连接并延长交椭圆于点,若为等腰三角形,则椭圆的离心率为 .
4.(24-25高二上·广东·期中)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.
5.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,,直线与轴交于点,与直线交于点,且平分,则此椭圆的离心率为 .
6.(24-25高二上·广东·期中)已知椭圆为椭圆的左右焦点,为椭圆上一点,连接并延长交椭圆于另一点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·广东·期中)已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.(2024·广东·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,为过点的弦,为的中点,,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
地 城
考点02
坐标法求离心率
9.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知椭圆为坐标原点,直线与椭圆交于A,B两点.若为直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
10.(24-25高二上·广东揭阳·期中)如图所示,椭圆的中心在原点,焦点在轴上,是椭圆的顶点,是椭圆上一点,且轴,,则此椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
11.(24-25高二上·广东·期中)关于椭圆有如下结论:“过椭圆上一点作该椭圆的切线,切线方程为.”设椭圆的左焦点为,右顶点为,过且垂直于轴的直线与的一个交点为,过作椭圆的切线,若切线的斜率与直线的斜率满足,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
12.(23-24高二上·广东·期中)已知椭圆的上顶点为P,左焦点为F,直线PF与C的另一个交点为Q,若,则C的离心率( )
A. B. C. D.
13.(23-24高二上·广东汕头·期中)椭圆C:()的左右两焦点分别为,,点P在椭圆上,正三角形面积为,则椭圆的离心率为 .
14.(23-24高二上·广东广州·期中)已知椭圆上一点M,点F为右焦点,点P为下顶点,,则椭圆的离心率为 .
地 城
考点03
求离心率的取值范围
15.(23-24高二上·广东·期中)椭圆的左,右焦点分别为,,若椭圆上存在点,使,则椭圆离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
16.(24-25高二上·广东东莞·期中)已知椭圆与圆,若上存在点,过可作的两条切线和,且,则的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
17.(2024·广东·期中)已知是椭圆上的动点:若动点到定点的距离的最小值为1,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
18.(24-25高二上·广东·期中)已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,若和的离心率分别为,,则的取值范围是 .
19.(2024高二·广东·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点都在椭圆上,若,且,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
20.(24-25高二上·广东·期中)已知椭圆的焦距为,若直线恒与椭圆有两个不同的公共点,则椭圆的离心率范围为( )
A. B. C. D.
21.(23-24高二上·广东·期中)已知椭圆中,,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
地 城
考点04
根据椭圆的离心率求椭圆标准方程
22.(24-25高二下·广东·期中)已知椭圆的下焦点为,其离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线与椭圆交于两点(直线与坐标轴不垂直),过作轴的垂线,垂足分别为,若直线与交于点,证明:点的纵坐标为定值.
23.(24-25高二上·广东广州·期中)设椭圆的左,右焦点是,离心率为,上顶点坐标为
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且,求焦点三角形的周长和面积.
24.(24-25高二上·广东汕头·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率为,过点的直线与椭圆C交于A,B两点.若的周长为16,则椭圆方程为 .
25.(24-25高二上·广东·期中)已知椭圆C:的焦距为,离心率为.
(1)求C的标准方程;
(2)若,直线l:交椭圆C于E,F两点,且的面积为,求t的值.
26.(22-23高二上·广东江门·期中)已知椭圆焦点在轴,它与椭圆有相同离心率且经过点,则椭圆标准方程为 .
地 城
考点05
由椭圆的离心率求参数
27.(22-23高二上·广东·期中)已知焦点在y轴上的椭圆,其离心率为,则实数m的值是 .
28.(22-23高二上·广东·期中)已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,则( )
A.3 B. C.12 D.2
29.(21-22高二上·广东深圳·期中)已知曲线:,其中为非零常数,则下列结论中正确的是( )
A.当时,则曲线是一个圆
B.当时,则曲线是一个椭圆
C.若时,则曲线是焦点为的椭圆
D.若曲线是离心率为的椭圆,则
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重难点06 椭圆的离心率问题
5大高频考点概览
考点01 几何法求离心率
考点02 坐标法求离心率
考点03 求离心率的取值范围
考点04 根据椭圆的离心率求椭圆标准方程
考点05 由椭圆的离心率求参数
地 城
考点01
几何法求离心率
1.(24-25高二下·广东广州·期中)已知直线与椭圆交于A,B两点,椭圆E右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,设,根据椭圆的对称性和定义可得,,在直角与中,分别利用勾股定理建立方程,解之即可求解.
【详解】设椭圆的左焦点为,连接,
设,由对称性可知,
由定义得,则,
又,,所以,
在直角中,由,
即,解得.
在直角中,,即,
把代入整理得,由解得.
故选:C
2.(24-25高二上·广东广州·期中)已知椭圆E的焦点为,过的直线与椭圆E交于A,B两点若,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知可设,则,得,在中求得,再在中,由余弦定理得,则可得,从而可求解.
【详解】椭圆E的焦点为,则,
如图,由已知可设,则,
由椭圆的定义有,
在中,由余弦定理推论得,
在中,由余弦定理得,解得,
,
所求椭圆E的离心率为.
故选:B.
3.(24-25高二上·广东·期中)已知、、分别是椭圆的左、右焦点和上顶点,连接并延长交椭圆于点,若为等腰三角形,则椭圆的离心率为 .
【答案】/
【分析】若,根据椭圆的定义有、,应用余弦定理及得到椭圆参数的齐次方程,即可求离心率.
【详解】由为等腰三角形,则有,而,
又,,
若,则,,
所以,
在中,
在中,
,即,整理得,则.
故答案为:.
4.(24-25高二上·广东·期中)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
【分析】利用椭圆的定义以及的位置关系及长度,构造齐次方程即可解得离心率.
【详解】如下图所示:
因为的中点,且,则,
由椭圆的定义,则,
又为的中点,可得,
因为,由勾股定理可得,
即;又因,
代入整理得:,即,
解得或(舍).
故选:C.
5.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,,直线与轴交于点,与直线交于点,且平分,则此椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】由题意可得,求得,由角平分线定理,结合离心率公式计算即可得到所求值.
【详解】如图,由题意可知,
所以,
所以,
因为平分,所以,
解得,所以,所以离心率,
故答案为:.
6.(24-25高二上·广东·期中)已知椭圆为椭圆的左右焦点,为椭圆上一点,连接并延长交椭圆于另一点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意和椭圆的定义可得和的各边边长,再结合余弦定理列方程,求解即可.
【详解】如图所示:
由题意得,又,则,
因为,,则,,故,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
所以,化简得,即,解得.
故选:A.
7.(24-25高二上·广东·期中)已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆的定义结合勾股定理,易得等式求出离心率.
【详解】由椭圆定义得:,又因为,
所以解得:,
再由于,,结合勾股定理可得:
,解得,所以椭圆的离心率为,
故选:C.
8.(2024·广东·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,为过点的弦,为的中点,,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,然后根据勾股定理以及椭圆的定义求解出的关系,化简可得的关系,最后根据离心率的定义求出结果.
【详解】设,因为,为的中点,
所以,,
由椭圆定义可得,
所以,
又因为,为的中点,
所以,,
设椭圆的半焦距为,
所以,,
所以,,
所以,
所以,
所以,
所以椭圆C的离心率,
故选:A.
地 城
考点02
坐标法求离心率
9.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知椭圆为坐标原点,直线与椭圆交于A,B两点.若为直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出两点的坐标,再代入椭圆方程,再结合椭圆的离心率公式即可得解.
【详解】由椭圆的对称性可得,
则,
则不妨取,
将点的坐标代入得:,
所以,
所以的离心率.
故选:B.
10.(24-25高二上·广东揭阳·期中)如图所示,椭圆的中心在原点,焦点在轴上,是椭圆的顶点,是椭圆上一点,且轴,,则此椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合条件设椭圆方程,并确定各点坐标,根据,得到,列方程化简可得,求离心率可得结论.
【详解】因为椭圆的中心在原点,焦点在轴上,
故可设椭圆方程为,
因为,则点的坐标为,
又,,,
于是,,
因为,所以,
得,即,
所以,
故,.
故选:B.
11.(24-25高二上·广东·期中)关于椭圆有如下结论:“过椭圆上一点作该椭圆的切线,切线方程为.”设椭圆的左焦点为,右顶点为,过且垂直于轴的直线与的一个交点为,过作椭圆的切线,若切线的斜率与直线的斜率满足,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出点的坐标,再求出切线与直线的斜率,列式求解即可.
【详解】依题意,,由代入椭圆方程得,不妨设,
则切线,即,切线的斜率,
直线的斜率,则,所以.
故选:C
12.(23-24高二上·广东·期中)已知椭圆的上顶点为P,左焦点为F,直线PF与C的另一个交点为Q,若,则C的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件求出的坐标,代入椭圆方程即可求解.
【详解】由题意可得,
由于,所以,
由于在椭圆上,所以,化简可得,
由于,故,
故选:D
13.(23-24高二上·广东汕头·期中)椭圆C:()的左右两焦点分别为,,点P在椭圆上,正三角形面积为,则椭圆的离心率为 .
【答案】/
【分析】作出辅助线,由等边三角形面积得到,,将其代入椭圆中,结合,求出,求出离心率.
【详解】取的中点,连接,
因为为等边三角形,所以,
设,则,
故,解得,故,
故,
将代入中得,,
又,故,解得,
故,
故离心率为.
故答案为:
14.(23-24高二上·广东广州·期中)已知椭圆上一点M,点F为右焦点,点P为下顶点,,则椭圆的离心率为 .
【答案】/
【分析】过作轴于,根据相似关系确定,代入方程计算得到答案.
【详解】如图所示:过作轴于,
,则,,故,
则,整理得到,故.
故答案为:.
地 城
考点03
求离心率的取值范围
15.(23-24高二上·广东·期中)椭圆的左,右焦点分别为,,若椭圆上存在点,使,则椭圆离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设椭圆与轴正半轴的交点为,椭圆上存在点,使得,则需,再结合椭圆的性质,即可求解.
【详解】设椭圆的上顶点为,连接、,如图所示:
则,,
椭圆上存在点,使得,则需,
则,显然,所以,
所以,所以,又,
所以,即椭圆离心率的取值范围为.
故选:D.
16.(24-25高二上·广东东莞·期中)已知椭圆与圆,若上存在点,过可作的两条切线和,且,则的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意画出图形,求出临界情况的离心率,再结合题意即可求出取值范围.
【详解】
从椭圆长轴端点向圆引两条切线,,则两条切线形成的夹角最小.
若在椭圆上存在点,过作圆的切线,,切点为,,使得,
则只需,即,
,
所以,则,所以,
所以,即,所以,
又因为,所以椭圆的离心率的取值范围是.
故选:C.
17.(2024·广东·期中)已知是椭圆上的动点:若动点到定点的距离的最小值为1,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,整理得,根据二次函数分析可得,进而求出离心率得取值范围.
【详解】由题意可设:,
则
令,则,
当,则,
可知的图象开口向上,对称轴为,
当,即时,可知在上的最小值为,
则,整理得,解得,不合题意:
当,即时,可知在内的最小值为,符合题意;
综上所述:.可得椭圆的离心率.
故选:C.
18.(24-25高二上·广东·期中)已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,若和的离心率分别为,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,不妨令焦点在轴,设出椭圆和双曲线的方程,根据垂直关系得到,然后结合三角函数,利用换元法表示出,结合辅助角公式即可求出最终结果.
【详解】由题意不妨设双曲线方程为,
椭圆方程为,,
则,,,
则,,
又,则,
化简可得,即,
设,,则,
设,,,
因为,,
所以,
即,解得,
则,
又,则,
所以,,
即的取值范围是.
故答案为:
19.(2024高二·广东·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点都在椭圆上,若,且,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设直线,直线代入椭圆方程,消元后得一元二次方程,计算出两根和与积,再由题设条件,求出,和,代入中,利用韦达定理代入,化简即得, ,由的齐次不等式,即可求得离心率的取值范围.
【详解】依题意知,,
如图,由,可知三点共线,三点共线.
设,,,直线,直线,
由消去,可得,
则,同理可得,显然,,,
由代入坐标可得:,即得,
同理由可得,,由,可得,
同理,,故
(*),
又点在椭圆上,则有,则(*)式可化成:
,解得,故得,
又,故的离心率的取值范围为.
故选:B.
【点睛】方法点睛:求椭圆离心率(或范围)的方法有三:
(1)根据已知条件列方程组,解出的值,直接利用离心率公式求解即可;
(2)根据已知条件得到一个关于(或)的齐次方程(或不等式),然后转化为关于离心率的方程(或不等式)求解;
(3)因为离心率是比值,故有时也可以利用特殊值法,例如令,求出相应的值,进而求出离心率.
20.(24-25高二上·广东·期中)已知椭圆的焦距为,若直线恒与椭圆有两个不同的公共点,则椭圆的离心率范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆焦点坐标以及直线过定点可得点在椭圆内部,整理不等式可得离心率.
【详解】将直线整理可得,
易知该直线恒过定点,
若直线恒与椭圆有两个不同的公共点,可知点在椭圆内部;
易知椭圆上的点当其横坐标为时,纵坐标为,即可得,
整理可得,即,
解得.
故选:A
21.(23-24高二上·广东·期中)已知椭圆中,,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆离心率的定义和的大小关系求解离心率的取值范围即可.
【详解】由椭圆,
则椭圆的离心率,
又因为,则,
所以.
故选:B
地 城
考点04
根据椭圆的离心率求椭圆标准方程
22.(24-25高二下·广东·期中)已知椭圆的下焦点为,其离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线与椭圆交于两点(直线与坐标轴不垂直),过作轴的垂线,垂足分别为,若直线与交于点,证明:点的纵坐标为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题意,列出的方程求解;
(2)设出直线的方程与椭圆方程联立,可得,求出直线与方程,求出交点的纵坐标,得证.
【详解】(1)由题意可知,,
解得,
故椭圆的标准方程为.
(2)设直线的方程为,
,则,
由,得,且,
则,
易知直线与的斜率均存在,
则直线的方程为①,
直线的方程为②,
联立①②消去得,
,
故点的纵坐标为定值.
23.(24-25高二上·广东广州·期中)设椭圆的左,右焦点是,离心率为,上顶点坐标为
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且,求焦点三角形的周长和面积.
【答案】(1);
(2),.
【分析】(1)由椭圆的上顶点坐标求得由离心率及椭圆中的关系可求得,从而得椭圆的方程;
(2)根据椭圆的定义得及焦距长可得,由平方及余弦定理解焦点三角形,得,再结合三角形面积公式求得.
【详解】(1)由题意知,解得,.
∴椭圆的方程为.
(2)由(1)知,∴
又∵P为椭圆上一点,∴,
∴焦点三角形的周长.
在△中,由余弦定理,得
即 ①
由平方,得 ②
②-①,整理得,
所以三角形的面积.
24.(24-25高二上·广东汕头·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率为,过点的直线与椭圆C交于A,B两点.若的周长为16,则椭圆方程为 .
【答案】
【分析】根据椭圆定义和焦点三角形的周长得,再由离心率及椭圆参数关系求椭圆方程.
【详解】由题设,则,
所以,又,则,可得,故椭圆方程为.
故答案为:
25.(24-25高二上·广东·期中)已知椭圆C:的焦距为,离心率为.
(1)求C的标准方程;
(2)若,直线l:交椭圆C于E,F两点,且的面积为,求t的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意得到,,即可得到答案.
(2)首先设,,根据直线与椭圆联立,结合根系关系得到,设直线l与x轴的交点为,再根据求解即可.
【详解】(1)由题意得,,,
又,则,
则,
所以C的标准方程为.
(2)由题意设,,如图所示:
联立,
整理得, ,
则,,
故.
设直线l与x轴的交点为,
又,则,
故,
结合,解得.
26.(22-23高二上·广东江门·期中)已知椭圆焦点在轴,它与椭圆有相同离心率且经过点,则椭圆标准方程为 .
【答案】
【分析】设所求椭圆方程为,根据椭圆的离心率得到,又在椭圆上得到,求出可得答案.
【详解】椭圆的离心率为,
设所求椭圆方程为,
则,从而,,
又,∴,
∴所求椭圆的标准方程为.
故答案为: .
地 城
考点05
由椭圆的离心率求参数
27.(22-23高二上·广东·期中)已知焦点在y轴上的椭圆,其离心率为,则实数m的值是 .
【答案】/0.25
【分析】结合离心率和椭圆的关系式,全部代换为与的关系式,即可求解.
【详解】因为焦点在y轴上的椭圆,故,
又,所以.
故答案为:
28.(22-23高二上·广东·期中)已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,则( )
A.3 B. C.12 D.2
【答案】A
【分析】根据椭圆的性质,求出,得到,进而可求出值.
【详解】焦点在轴上的椭圆,可得,
椭圆的离心率为,可得:,解得.
故选:A
29.(21-22高二上·广东深圳·期中)已知曲线:,其中为非零常数,则下列结论中正确的是( )
A.当时,则曲线是一个圆
B.当时,则曲线是一个椭圆
C.若时,则曲线是焦点为的椭圆
D.若曲线是离心率为的椭圆,则
【答案】AC
【分析】将曲线:化为,将代入即可判断AB,将代入即可判断C,若曲线是离心率为的椭圆,分焦点在轴和焦点在轴两种情况讨论即可判断D.
【详解】解:将曲线:化为,
对于A,当时,曲线的方程为,所以曲线是以原点为圆心,2为半径的圆,故A正确;
对于B,当时,曲线是一个圆,故B错误;
对于C,若时,曲线的方程为,则曲线是焦点在轴上的椭圆,且焦点坐标为,故C正确;
对于D,曲线是离心率为的椭圆,由,即,得且,
当焦点在轴上时,,则,解得,
当焦点在轴上时,,则,解得,
综上,. 若曲线是离心率为的椭圆,则或,故D错误.
故选:AC.
试卷第1页,共3页
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