内容正文:
圆锥曲线中的离心率计算
一、椭圆、双曲线中的定义法或公式法求离心率
1.已知是椭圆的两个焦点,焦距为6.若为椭圆上一点,且的周长为16,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2.已知椭圆的两个焦点分别为,,点在该椭圆上,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.设圆锥曲线的两个焦点分别为,若曲线上存在点满足,则曲线的离心率等于
A.或 B.或 C. D.
4.已知双曲线的左、右焦点分别为,,焦距为,在上,且,,则的离心率为 .
5.已知是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知是双曲线与椭圆的左、右公共焦点,是在第一象限内的公共点,若,则的离心率是( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的左,右焦点分别为,第一象限内的点在上,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.3
8.已知椭圆的一个短轴端点与两个焦点构成的三角形的内切圆半径为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
9.如图,椭圆的两个焦点分别为,以线段为边作等边三角形,若该椭圆恰好平分的另两边则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
10.已知是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
11.设椭圆的左、右焦点分别为,,过作直线交于,两点,若的周长为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
12.设椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为A,直线交M于另一点B,的内切圆与相切于点C,若,则椭圆M的离心率为( )
A. B. C. D.
二、利用“公式3”求焦点三角形中椭圆、双曲线的离心率
13.已知椭圆的左、右焦点分别为、,点P为C上一点,若,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
14.已知是,双曲线:(,)的左、右焦点,是右支上一点,且是的直角三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B.或
C. D.或
15.已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
16.已知椭圆的左右焦点分别是、,焦距为,若直线与椭圆交于点,且满足,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
17.设,是椭圆的两个焦点.若在上存在一点,使,且,则的离心率为 .
18.设椭圆的左、右焦点分别为、,P是C上的点,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
19.是椭圆的两个焦点,是椭圆上异于顶点的一点,且是等腰直角三角形,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
20.已知为椭圆的焦点,M为椭圆上一点,垂直于x轴,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
21.已知椭圆的左、右焦点分别为,过作轴垂线交椭圆于,若,则该椭圆的离心率是 .
22.已知椭圆的左、右焦点分别为,,焦距为,若直线与椭圆交于点,满足,则离心率是( )
A. B. C. D.
23.已知椭圆的左、右焦点分别为,,其右顶点为A,若椭圆上一点P,使得,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
24.设是等腰三角形,,则以,为焦点,且过点的双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
三、利用“公式5”求椭圆、双曲线离心率
25.已知双曲线的右焦点为,过且斜率为的直线交于、两点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
26.已知斜率为的直线l经过双曲线的右焦点F,交双曲线C的右支于A,B两点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
27.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C于A、B两点,若,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
28.已知椭圆C:的离心率为,过左焦点F作一条斜率为的直线,与椭圆交于A,B两点,满足,则实数k的值为( )
A.1 B. C. D.2
29.已知双曲线的左焦点为F,过F且斜率为的直线交双曲线于点,交双曲线的渐近线于点且.若,则双曲线的离心率是 .
30.过椭圆的左焦点F作直线交椭圆于两点,若,且直线倾斜角为,则椭圆的离心率 .
31.已知双曲线(,)的右焦点为,点,是双曲线上关于原点对称的两点,点在第一象限,且以为直径的圆经过点,直线交双曲线于另一点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
32.已知椭圆的离心率为,过右焦点且斜率为的直线与相交于两点.若,则
A.1 B. C. D.2
四、斜率乘积求离心率
33.过双曲线:(,)的焦点且斜率不为0的直线交于A,两点,为中点,若,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.
34.过点作斜率为的直线与椭圆相交于两点,若为线段的中点,则的离心率为( )
A. B. C. D.
35.是椭圆上一点,M,N分别是椭圆E的左、右顶点,直线的斜率之积,则椭圆的离心率为 .
36.已知曲线与y轴交于A,B两点,P是曲线C上异于A,B的点,若直线AP,BP斜率之积等于,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
37.已知是椭圆上的一动点,且与椭圆长轴两顶点连线的斜率之积,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
38.已知双曲线C:的离心率为,A,B分别是双曲线的左、右顶点,点P是双曲线C的右支上位于第一象限的动点,则直线PA、PB的斜率之积等于 .
39.已知原点为,椭圆与直线交于两点,线段的中点为,若直线的斜率为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
40.阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积,当我们垂直地缩小一个圆时,我们得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积、已知椭圆:的面积为,两个焦点分别为,,点为椭圆的上顶点,直线与椭圆交于两点,若的斜率之积为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
41.已知椭圆,过原点斜率不为0的直线交E于A,B两点,过A作x轴的垂线,垂足为M,直线交椭圆E于另一点D,记直线,的斜率分别为,,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
42.已知斜率为的直线与双曲线交于两点,若为线段中点且(为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.
43.已知椭圆的离心率为,点为其长轴两端点,点为椭圆上异于的一点,则直线和的斜率之积等于 .
44.过双曲线内一点斜率为的直线交双曲线于两点,弦恰好被M平分,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
45.已知、分别是椭圆 的左右顶点,是椭圆上异于、的任意一点,直线与斜率之积 ,则此椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
五、余弦定理求离心率
46.已知是椭圆的左右焦点,上两点满足:,,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
47.已知椭圆的两个焦点为,,,点为上一点,若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
48.已知是双曲线的焦点,点是双曲线上的动点,若,,则双曲线的离心率为 .
49.设双曲线E:的左、右焦点分别为、,点P是双曲线E上的一点,若,,则双曲线E的离心率为 .
50.已知,分别为双曲线(,)的左、右焦点,P为第一象限内一点,且满足,,线段与双曲线C交于点Q,若,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
51.已知椭圆的左,右焦点分别为,点在上,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
52.已知双曲线的左,右焦点分别为,点为在第一象限上的一点.若为等腰三角形,且,则的离心率为( )
A.或 B.2或 C.2或 D.或
53.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A,B两点反射后,分别经过点C和且,,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
54.已知、分别为椭圆C的左、右焦点,过的直线与C交于A、B两点,,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
55.如图所示,已知椭圆的左右焦点分别为,点在上,点在轴上, ,则的离心率为 .
六、构造齐次方程求离心率
56.已知椭圆的左焦点和下顶点,直线交椭圆于两点,若恰好为的重心,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
57.已知椭圆,点为左焦点,点为下顶点,平行于的直线交椭圆于两点,且的中点为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
58.已知双曲线的左右焦点分别为,,点A在C上,点B在y轴上,若,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
59.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,右顶点为A,上顶点为B,P为线段AB上一点,直线与直线交于点Q,若,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
60.已知椭圆的两个焦点为,设过点组平行于的直线交于点Q.若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
61.已知双曲线的左、右焦点分别为为的左支上一点,与的一条渐近线平行.若,则的离心率为( )
A.2 B. C.3 D.
62.椭圆的左,右焦点分别为、,右顶点为A,点P为第一象限内椭圆上一点,满足,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
63.已知F是双曲线的左焦点,P为圆上一点,直线PF的倾斜角为,直线PF 交双曲线的两条渐近线于M,N,且P恰为MN的中点,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
64.已知双曲线C:的一条渐近线l与椭圆E:交于A,B两点,若(是椭圆的两个焦点),则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
65.已知椭圆的左右焦点分别为,点在上,点在轴上,,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
66.已知椭圆的左、右焦点分别为,过点且斜率为的直线与椭圆相交于两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
答案
一、椭圆、双曲线中的定义法或公式法求离心率
1. 根据题意,焦距,.根据椭圆定义,周长为,解得.
则离心率为.
故选:C
2.
设椭圆的两个焦点为,,点,
则,,
,所以椭圆的离心率为.
故选:C.
3.
试题分析:设,则依题有,当该圆锥曲线为椭圆时,椭圆的离心率;当该圆锥曲线为双曲线时,双曲线的离心率为;综上可知,选A.
考点:1.椭圆的定义;2.双曲线的定义.
4.
由,可得在双曲线的右支上,因为,,
所以,所以,
所以.
故双曲线的离心率为.
故答案为:.
5.
因为,,依题意,由椭圆及双曲线的定义得:
,,
由,
解得,而,所以双曲线的离心率.
故选:A.
6.
由知,
所以,
∵,∴,∴,
∵,∴的离心率是.
故选:A.
7.
由题意得,故,,
由题意结合双曲线定义知,故.
故选:B
8.
由题设,焦点三角形的周长为,面积为,又其内切圆半径为,
所以.
故选:A
9.
如图,与椭圆交于点,连结,
由题意可知,的边长为,点是的中点,
所以,,
,所以.
故选:B
10.
如下图所示,设,则,,
所以,得,
由椭圆定义可得,,,
所以,
所以为等腰直角三角形,得,,
故该椭圆的离心率为.
故选:D.
11.
依题意及椭圆的定义可知,
则,又,所以,
则离心率.
故选:D.
12.
由题意,如图,P,D是内切圆与的切点,
因为左、右焦点分别为,上顶点为A,椭圆参数关系,
由,结合对称性、圆的切线性质,
令,且,
所以,
所以,可得,故,
故选:D.
二、利用“公式3”求焦点三角形中椭圆、双曲线的离心率
13. 点椭圆上的点,
,且
在 中,
即 ,整理得:
即
故选:D
14. 当时,,,所以,
当时,,,,,所以.
故选:B.
15. 如图
依题意,,,,
则,,
由椭圆定义可得,,
所以离心率.
故选:D.
16.
因为经过左焦点,且斜率为,故,
为三角形内角,所以,所以,则,
设,则,
由椭圆的定义可知:,即,解得:,
所以,,
由勾股定理得:,
故,
解得:,故椭圆离心率.
故选:B
17.
由已知可得三角形是等腰直角三角形,且,,
由椭圆的定义可得,,又,
在△中,由勾股定理可得:,即,
,
故答案为:.
18.
因为P是C上的点,且,,
所以,,
又,
故,解得.
故选:D
19.
因为是等腰直角三角形,且是椭圆上异于顶点的一点,
角或角为直角,不妨令角为直角,此时,
代入椭圆方程不妨设焦点在轴上,
解得,
又三角形为等腰直角三角形,得,
故得,即,
即,解得,
由,可得,故选D.
20.
由已知,得,则,
又在椭圆中通径的长度为,,
故,
即,
解得
故选:C
21.
由题意可知:,
又因为,即,可得,
所以该椭圆的离心率是.
故答案为:.
22.
由椭圆焦距为,故,故直线经过点,
若点在轴上方,有,即,
又,则,
此时,不符,故舍去;
若点在轴下方,有,即,
又,则,
则,
故
.
故选:C.
23.
由题意,,
,
,
由正弦定理得,又,
所以,,又,
可得,所以椭圆的离心率.
故选:B.
24.
双曲线的焦点为,,则,
是等腰三角形,,
,,
由正弦定理即,解得,
双曲线过点,由双曲线的定义可得,
解得离心率,
故选:B.
三、利用“公式5”求椭圆、双曲线离心率
25. 设双曲线的右准线为,
过、分别作于,于,于,
如图所示:
因为直线的斜率为,
所以直线的倾斜角为,
∴,,
由双曲线的第二定义得:,
又∵,
∴,
∴
故选:B
26. 设,,直线l的方程为,其中,
联立得.
∴,,
由,得,即,
∴,即,
∴,整理得,
∴离心率.
故选:C.
27.
设,则,
过A、B作双曲线右准线的垂线,垂足分别为D、C,过B作AD的垂线,垂足为E.
根据双曲线的第二定义可得,,
,
由直线的斜率为,可得在Rt△ABE中,∠ABE=30°,
∴,,
.
故选:A.
28.
因为离心率,所以,设直线方程为:,则与椭圆联立得:,设,不妨令,由可得:,其中①,②,将代入①②可得:,,从而,解得:,因为,所以.
故选:B
29.
过且斜率为的直线,渐近线,
联立,得,由,得
而点在双曲线上,于是,解得:,所以离心率.
故答案为:.
30.
作出准线与轴交点为,过准线的垂线,垂足分别为,
过作,垂足为,
设,因为,则,
又因为的倾斜角为,所以,则,
又由椭圆的第二定义,可得,
所以,解得,故椭圆的离心率为.
故答案为:.
31.
如图,设双曲线的左焦点为,,连接,,,
则,,,,
依题意,,由双曲线的对称性知四边形为矩形,
在中,由,得,
化简得,即,,在中,由,
得,化简得,所以双曲线的离心率.
故选:A
32.
因为,所以,从而,则椭圆方程为.依题意可得直线方程为,联立可得
设坐标分别为,则
因为,所以,从而有 ①
再由可得,根据椭圆第二定义可得,即 ②
由①②可得,所以,则,解得.因为,所以,故选B
四、斜率乘积求离心率
33. 不妨设过双曲线的焦点且斜率不为0的直线为,令
由,整理得
则,
则,由,可得
则有,即,则双曲线的离心率
故选:D
34. 设,
因为为线段的中点,所以,
则,两式相减可得:,
整理得,即,
所以,所以.
故选:D.
35.
依题意,
,
.
故答案为:
36.
依题意,,设点,则有,即,
由直线AP,BP斜率之积等于,得,即,
显然曲线是焦点在轴上的椭圆,,
所以C的离心率为.
故选:A
37.
椭圆长轴的两顶点为,
设,则由题设可得即,
故,故即,故,
故选:B
38.
因为双曲线C:
所以,设且即
,所以
故答案为:
39.
设,则且,
故,故,
故,即,
因此,
故选:D
40.
解:由题意可得,所以,
直线与椭圆交于两点,设,则,且①,又,
所以的斜率之积为②,
由①②可得:,即,结合,可得:,所以,则椭圆的离心率为.
故选:A.
41.
设,则,
所以,
又,
所以,
又点在上,所以,
所以,
即,由,
故选:D.
42.
由题意,设,则,
两式相减得,而,
,
所以.
故选:B.
43.
由题意知若,则不妨取,
设,则,则,
则,
由于椭圆的离心率为,
即,即,
故;
若,则不妨取,
设,则,则,
则,
由于椭圆的离心率为,
即,即,
故,
故答案为:或
44.
设,由题意可得,且,
又因为,所以,
即有,所以,所以,
所以,所以,所以.
故选:C.
45.
设点,则,且,可得,
易知、,
所以,
所以,可得,
故.
故选:D.
五、余弦定理求离心率
46. 由可知,设,则,,,
则由余弦定理可得
化简可得,故,(舍去),
又,
所以,化简可得,故,
故选:D
47. 且,则,
因,,则在中利用余弦定理可得,
,解得,
又,则.
故选:C
48.
设,又,,
中,由余弦定理有,
即,解得,
则,,
由双曲线定义,
解得.∴双曲线的离心率.
故答案为:.
49.
由双曲线定义知,
又,所以,
又,由余弦定理得
,
解得,故离心率为
故答案为:
50.
由题意,,且,
在中,由余弦定理得,
同理在中由余弦定理得,
所以,可得,所以离心率为,
故选:C.
51.
由,可得在同一条直线上,
设,则,
由椭圆的定义,
则
因为,则即,解得,
所以
在中,,
在中,,
则,化简得,即,解得:.
故选:B.
52.
在第一象限,,又为等腰三角形,
当时,,
又,则;
当时,,
又,
解得或(舍去),则;
故的离心率为或2.
故选:B
53.
由题意知延长 则必过点 ,
,
设,
则,,
由双曲线的定义可得
,,
由可得,
在中,由余弦定理
可得,
在中,由余弦定理
可得
解得:,
则,
故选:D
54.
设,则,由椭圆的定义,得,
由,得,即,
整理得,解得,则,即点在轴上,
如图,在直角中,,
在中,,化简得,
所以椭圆的离心率.
故选:D
55.
设,依题意,,因点在轴上,则,,
又因则,化简得,在中,,故,
在中由余弦定理,,即,
解得:,即,则离心率为.
故答案为:.
六、构造齐次方程求离心率
56.
设为的中点,设两点坐标为,,
则,两式作差化简可得:
即,得,所以,
由恰好为的重心,则
即可得:,
解得:
所以,则,平方后得,
即,
解得:或,由条件,所以.
故选:D
57. 椭圆,左焦点,下顶点,
设,,
的中点为,,.
,.
由,,
两式相减得,
可化为,
得,即,两边平方得,
化为:,解得,
又,解得.
故选:A.
58. 线方程可得e的方程,解之即可求解.
【详解】如图,,设,
则,
由,得,
解得,又在双曲线上,
所以,即,整理得,
即,由解得.
故选:C
59.
由,得为的中点,又坐标原点为的中点,则,
于是轴,,则,
因此,即,
整理得,则,而,所以.
故选:A
60.
由题意,,,
过点组平行于的直线方程为,
联立,可得,
则,,由,可得,
即,即,
即,
整理得,
两边同时除以,可得,
又,可得,则.
故选:C.
61.
因为与的一条渐近线平行,根据双曲线的对称性,不妨设,
又因为,所以,
注意到,
所以,即,
整理得,因为,
所以,解得.
故选:C.
62.
先过作x轴的垂线,垂足为,
因为,所以,
又因为,所以,
所以,所以,
所以,又因为,所以,
所以,因为点P在椭圆上,所以,
所以,所以,化简得,
所以,所以,
因为,所以.
故选:D.
63.
由题意双曲线左焦点为,已知圆的圆心为,半径为c,直线的斜率为,
则直线方程为,
由,得,即点P的坐标为,
双曲线渐近线方程为,设点,点,
则①,,
由,得,
由,得,
代入①得,解得,
所以双曲线C的离心率
故选:
64.
易知双曲线C的渐近线方程为,不妨设l的方程为.
如图,由,,可得,
代入椭圆方程,得,又,
故,解得(舍去),所以.
故选:A.
65.
设,,,,,,
又,,解得,,
此时,,,,解得,
又点在上,,,,
又,即,解得,,
即.
故选:
66. 如图:
设,则,,.
因为,所以.
又,所以.
所以,,.
又.
所以.
所以.
所以.
故选:D
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