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专题05 离心率有关的10类综合问题
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题型一 定义法求解离心率(共5小题)
1.(25-26高二上·辽宁·期中)双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.2
2.(25-26高二上·江苏·期中)通常把过椭圆的焦点且与过焦点的长轴垂直的弦称为椭圆的通径.已知椭圆的通径长为6,则的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·江苏常州·月考)已知椭圆的左右焦点分别为,点为坐标原点,点为椭圆上一点,点为中点,若的周长为6,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·重庆·期末)已知,设双曲线和椭圆的离心率分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·内蒙古包头·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线的右支上,且,则双曲线离心率的取值范围是 .
题型二 用正弦定理求解离心率(共4小题)
6.(24-25高二上·浙江金华·月考)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.
7.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知,分别是椭圆()的左,右焦点,椭圆上一点P满足,且,则该椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·江西南昌·期末)已知椭圆与双曲线有公共焦点,、分别为其左、右焦点,且椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,点为它们在第一象限的交点,满足,则椭圆离心率的值是 .
9.(25-26高二上·浙江·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,抛物线以为焦点,且与椭圆在第一象限相交于点,记,若,则椭圆的离心率取值范围是 .
题型三 用余弦定理求解离心率(共6小题)
10.(24-25高二上·河北张家口·期末)已知分别是椭圆的左,右焦点,过作垂直于轴的直线交于两点,若直线与直线互相垂直,则的离心率为( )
A. B. C. D.
11.(24-25高二上·江苏扬州·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上位于第一象限内的一点,若,(为坐标原点),则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
12.(2025·云南昭通·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,过原点的直线与交于两点,,且的面积为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
13.(24-25高二上·四川凉山·期末)已知椭圆上两点、关于原点对称,为椭圆的右焦点,交椭圆于点,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
14.(24-25高二上·北京大兴·期末)已知椭圆的右焦点为 F ,过原点的直线l与C 交于 A,B 两点,若,且,则椭圆C 的离心率为( )
A. B.
C. D.
15.(24-25高二上·湖南永州·期中)已知,是双曲线的左、右焦点,,为双曲线上两点,满足,且,则双曲线的离心率为 .
题型四 用双余弦定理求解离心率(共6小题)
16.(25-26高二上·贵州贵阳·期中)已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于、,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二上·山西运城·期末)已知椭圆的左右焦点分别为,过点的直线交椭圆于两点,且,,则椭圆的离心率为 .
18.(24-25高二上·广东·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与交于A,B两点,且,以AB为直径的圆过点,设的离心率为,则 .
19.(24-25高二上·福建泉州·期末)已知双曲线的左、右焦点分别是点,点是右支上的一点,以为直径的圆交右支于另一点,若,则的离心率为 .
20.(24-25高二上·上海闵行·期末)如图,已知分别为双曲线的左,右焦点,为坐标原点,过点的直线与双曲线交于两点,以为直径的圆经过点,且,则双曲线的离心率为 .
21.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知双曲线:()的左右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点,且,以线段为直径的圆恰好过点,则的离心率为 .
题型五 利用点差法求离心率(共3小题)
22.(24-25高二上·江苏南通·期末)已知直线与双曲线交于两点,点是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
23.(24-25高二上·河北·期末)过第一象限内椭圆C:上一点P作三条直线,,,过原点并交C于另一点A,轴于点H,交C于另一点B,若直线AB平分线段PH,
则C的离心率为( )
A. B. C. D.
24.(24-25高二上·云南昆明·期末)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.
题型六 焦点三角形双角度型求离心率(共5小题)
25.(24-25高二上·江苏徐州·月考)已知、分别是椭圆的左、右焦点,是以为直径的圆与椭圆的一个交点,且,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
26.(24-25高二上·江苏镇江·期末)设椭圆的左,右焦点分别为,点P在C上,若,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
27.已知双曲线的左、右焦点分别为,为双曲线右支上的一点,若在以为直径的圆上,且,则该双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
28.(25-26高二上·广东·期末)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.
29.已知,分别是椭圆:的左右两个焦点,若在上存在点使,且满足,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
题型七 利用几何性质求离心率(共6小题)
30.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知是双曲线的左焦点,为坐标原点,过点 且斜率为的直线与 的右支交于点,与左支交于点,则 离心率为 ( )
A.2 B.3 C. D.
31.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设F是双曲线的右焦点,O为坐标原点,过F作C的一条渐近线的垂线,垂足为H,若的内切圆的半径,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
32.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知双曲线(,),为其左右焦点,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线分别交的左右两支于,两点.若,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
33.已知分别为椭圆的左顶点和左焦点,是椭圆上关于原点对称的点,若直线交线段于 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
34.(24-25高二上·广东广州·期末)在直角坐标系中,是椭圆的左焦点,,分别为左、右顶点,过点作轴的垂线交椭圆于,两点,连接交轴于点,连接交于点,若是线段的中点,则椭圆的离心率为 .
35.(24-25高二上·江西吉安·期末)已知双曲线的左,右焦点分别为,过点作轴的垂线与双曲线在第一象限交于点为坐标原点,若,且,则双曲线的离心率为 .
题型八 坐标法求解离心率(共8小题)
36.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知双曲线左、右顶点分别为.若直线与两条渐近线分别交于,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
37.(25-26高二上·江苏扬州·期中)椭圆的左顶点为,点,均在上且关于轴对称.若直线,的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
38.(25-26高二上·陕西咸阳·期中)已知椭圆的右顶点,上顶点和上焦点分别是,若轴恰与过三点的圆相切,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
39.(24-25高二上·浙江杭州·月考)过椭圆上的点作圆的两条切线,切点分别为,.若直线在轴,轴上的截距分别为,,若,则椭圆离心率为( )
A. B. C. D.
40.(24-25高二上·江苏常州·期末)若椭圆与直线交于点,,点为的中点,直线(为原点)的斜率小于,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
41.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知,是椭圆上关于原点对称的两点,是椭圆上任意一点,且直线、的斜率分别为,若的最小值为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
42.(24-25高二上·广东汕头·期末)已知、分别为椭圆的左、右焦点,为右顶点,、为上、下顶点,若在线段上存在(不含端点),使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
43.(24-25高二上·江苏·期末)如图,已知椭圆的左、右焦点分别为,P是椭圆上任意一点,直线垂直于OP且交线段于点M,若,则该椭圆的离心率的取值范围 .
题型九 椭圆和双曲线共焦点型离心率问题(共5小题)
44.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设椭圆与双曲线的离心率分别为,双曲线渐近线的斜率小于,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
45.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知点,是椭圆与双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,若双曲线的离心率的取值范围是,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
46.(24-25高二上·重庆·期末)已知、是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则( )
A. B.1 C. D.2
47.(24-25高二上·安徽宣城·期末)已知点,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们在第一象限的一个公共点,且,若和的离心率分别为,,则的取值范围是 .
48.(24-25高二上·江西南昌·期末)已知椭圆与双曲线有公共焦点,、分别为其左、右焦点,且椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,点为它们在第一象限的交点,满足,则椭圆离心率的值是 .
题型十 与离心率有关的其他问题(共2小题)
49.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)“用一个不垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,当圆锥的轴与截面所成的角不同时,可以得到不同的截口曲线”.利用这个原理,小明在家里用射灯(射出的光锥视为圆锥)在墙上投影出椭圆(图1).图2是射灯投影的直观图,圆锥的轴截面是等腰直角三角形,椭圆所在的平面与平面垂直,且点为线段中点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
50.(24-25高二上·湖北省直辖县级单位·期末)圆与椭圆有密切联系,将圆在同一方向等比例“压缩”或者“拉伸”,圆会变形为椭圆;同样的,将椭圆在同一方向等比例“压缩”或者“拉伸”,椭圆会变形为不同的椭圆或圆.已知二面角的大小为,半平面内的圆在半平面上的投影是椭圆,在半平面上的投影是椭圆,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
$专题05 离心率有关的10类综合问题
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题型一 定义法求解离心率(共5小题)
1.(25-26高二上·辽宁·期中)双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】画出双曲线图象,确定为其渐近线,结合即可求解.
【详解】
由的图象可知,其两条渐近线分别为,
两条渐近线的夹角为,
所以离心率,
故选:B
2.(25-26高二上·江苏·期中)通常把过椭圆的焦点且与过焦点的长轴垂直的弦称为椭圆的通径.已知椭圆的通径长为6,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先得出椭圆的焦点在轴上,根据椭圆通径的长为以及椭圆离心率的公式即可求解.
【详解】由可知,椭圆的焦点在轴上,
所以,,,
因为椭圆的通径长为6,所以,即,
解得或(舍去),故椭圆的离心率.
故选:C
3.(25-26高二上·江苏常州·月考)已知椭圆的左右焦点分别为,点为坐标原点,点为椭圆上一点,点为中点,若的周长为6,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由中位线性质得出焦点的周长,从而求得半焦距,再由离心率的定义式计算可得.
【详解】因为为的中点,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,得,
又,所以,.
故选:B.
4.(24-25高二上·重庆·期末)已知,设双曲线和椭圆的离心率分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线和椭圆离心率求法可得,计算可得结果.
【详解】易知,,
由可得,解得;
所以.
故选:C
5.(24-25高二上·内蒙古包头·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线的右支上,且,则双曲线离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】由条件结合双曲线的定义求,根据,即可求出结果.
【详解】因为点在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得,
又,所以,即,则,
因为双曲线中,,
即,则,即,
又双曲线的离心率大于,所以.
所以双曲线离心率的取值范围是.
故答案为:.
题型二 用正弦定理求解离心率(共4小题)
6.(24-25高二上·浙江金华·月考)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.
【答案】B
【分析】根据题意求得、,再由正弦定理以及椭圆的定义,可算得与的关系,进而求出椭圆的离心率.
【详解】
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.
7.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知,分别是椭圆()的左,右焦点,椭圆上一点P满足,且,则该椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出,,然后利用正弦定理求出的关系,再利用关系求出后即可得离心率.
【详解】设,则,又,
则,得,即,
又,
,
由正弦定理得,
设,
则,即,
又,所以,
所以离心率.
故选:D.
8.(24-25高二上·江西南昌·期末)已知椭圆与双曲线有公共焦点,、分别为其左、右焦点,且椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,点为它们在第一象限的交点,满足,则椭圆离心率的值是 .
【答案】
【分析】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,,利用正弦定理得到,再由椭圆的定义及双曲线的定义得到,结合得到,两边除以得到的方程,解得,再求出.
【详解】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,,
由正弦定理得.
∵,∴,∴.
∵,,∴,∴.
又∵,
所以,两边除以并化简得,
∴或(舍去),则.
故答案为:
9.(25-26高二上·浙江·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,抛物线以为焦点,且与椭圆在第一象限相交于点,记,若,则椭圆的离心率取值范围是 .
【答案】
【分析】利用正弦定理化角为边,根据椭圆与抛物线的定义及性质,结合已知条件构造不等式求出离心率的取值范围.
【详解】
椭圆的左右焦点分别为,
,,,
抛物线以为焦点,
,解得,抛物线方程为,
在中,由正弦定理得,
,,解得,
,,
在抛物线上,,
由椭圆的焦半径公式得:,,解得,
则,
,整理得,解得,
又,.
故答案为:.
题型三 用余弦定理求解离心率(共6小题)
10.(24-25高二上·河北张家口·期末)已知分别是椭圆的左,右焦点,过作垂直于轴的直线交于两点,若直线与直线互相垂直,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出,再由直线与直线互相垂直可知,所以,解方程即可得出答案.
【详解】令可得,则,所以,
所以,因为直线与直线互相垂直,
所以,
所以在中,,所以,
所以,所以,
所以或(舍去),
所以的离心率为.
故选:C.
11.(24-25高二上·江苏扬州·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上位于第一象限内的一点,若,(为坐标原点),则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意判断为直角三角形,然后根据勾股定理列出方程,求得离心率.
【详解】如图,
由,得,,
其中,所以,
可得为直角三角形,
,且,
解得,,
再由勾股定理可得:
得,.
故选:D.
12.(2025·云南昭通·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,过原点的直线与交于两点,,且的面积为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意可得,根据对称性可知四边形为矩形,从而得到,再由椭圆的定义,即可求出、,再在中利用勾股定理得到、的关系,即可求出离心率.
【详解】不妨假设在第一象限,因为,所以.由图形的对称性知四边形为矩形,
因为的面积为,所以的面积为,
所以,即.
又因为,所以,,
在中,,则,所以.
故选:A.
13.(24-25高二上·四川凉山·期末)已知椭圆上两点、关于原点对称,为椭圆的右焦点,交椭圆于点,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设椭圆的左焦点为,不妨设,根据题意分析可得,,结合勾股定理可得,即可得离心率.
【详解】设椭圆的左焦点为,连接,
不妨设,则,
因为,且,可知为矩形,
则,,
又因为,,
即,
可得,,则,
在中,,
即,解得,
可得,则,
即,可得,
所以椭圆的离心率为.
故选:B.
14.(24-25高二上·北京大兴·期末)已知椭圆的右焦点为 F ,过原点的直线l与C 交于 A,B 两点,若,且,则椭圆C 的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设椭圆的左焦点为,由椭圆的对称性以及题设条件可得四边形为矩形,结合题设和椭圆定义推出,利用勾股定理可求出关系式,即可求得答案.
【详解】设椭圆的左焦点为,由椭圆的对称性可得,,
则四边形为平行四边形,结合,则四边形为矩形,
则,
由,得,
又,则,
在中,,即,
则,即椭圆C 的离心率为,
故选:C
15.(24-25高二上·湖南永州·期中)已知,是双曲线的左、右焦点,,为双曲线上两点,满足,且,则双曲线的离心率为 .
【答案】/
【分析】先作辅助线,根据双曲线的对称性以及双曲线的定义得到边长之间的关系,再结合勾股定理可求得离心率.
【详解】延长与双曲线交于点,因为,
根据对称性知,四边形为平行四边形,
,
设,则,,可得,即,
所以,则,,
即,可知,
在中,由勾股定理得,
即,解得.
故答案为:.
题型四 用双余弦定理求解离心率(共6小题)
16.(25-26高二上·贵州贵阳·期中)已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于、,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,设,,根据题意在中,根据求出的关系,即可求出,在中,根据求出的关系,再结合离心率求解即可.
【详解】连接,设,,则,
因为,所以,
在中,,所以,
化简得,则,所以,
所以,,
在中,,
所以,即,所以离心率.
故选:C.
17.(24-25高二上·山西运城·期末)已知椭圆的左右焦点分别为,过点的直线交椭圆于两点,且,,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】设的中点为,根据已知条件可得,设,结合椭圆的定义和勾股定理解出与的关系,再根据离心率公式求解即可.
【详解】如图所示,设的中点为,
因为,,所以,
设,则,由可得,所以,
在中,①,
在中,②,
在中,③,
由①②③联立解得,,
所以在中,解得,
故答案为:
18.(24-25高二上·广东·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与交于A,B两点,且,以AB为直径的圆过点,设的离心率为,则 .
【答案】/
【分析】分析题意可知:过点的直线与双曲线的左支交于A,B两点.设,则.由双曲线定义可知,.又以AB为直径的圆过点,所以,解得.在和中,分别求即可得到关于与的二次齐次式,离心率即可求解.
【详解】分析可知:过点的直线与双曲线的左支交于A,B两点,如图所示.
,∴设,则.
由双曲线定义可知,.
∵以AB为直径的圆过点,,即,
化简整理得,即,解得(舍去),或.
∴,,,.
在中,.
在中,,
即,即.
.
故答案为:.
19.(24-25高二上·福建泉州·期末)已知双曲线的左、右焦点分别是点,点是右支上的一点,以为直径的圆交右支于另一点,若,则的离心率为 .
【答案】/
【分析】由双曲线的性质,结合双曲线的定义及勾股定理求解.
【详解】设,因为,则,
所以,,
又为直径,所以,在直角三角形中,由勾股定理可得:
, 解得, 即,
在直角三角形中,由勾股定理可得:,
即, 即.
故答案为:.
20.(24-25高二上·上海闵行·期末)如图,已知分别为双曲线的左,右焦点,为坐标原点,过点的直线与双曲线交于两点,以为直径的圆经过点,且,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】由已知得到,根据得到,进而得到为的中点,设,根据双曲线定义分别表示各线段长,再利用勾股定理求解即可.
【详解】因为以为直径的圆经过点,所以,
又,故点在以为直径的圆上,所以,
所以,因为为的中点,所以为的中点,
设,则,,,
,
在中,,
即,得,所以,,
在中,,即,
所以双曲线的离心率.
故答案为:
21.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知双曲线:()的左右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点,且,以线段为直径的圆恰好过点,则的离心率为 .
【答案】
【分析】由题意,设,,由双曲线定义表示出,,在直角中求得和,再在中,利用余弦定理求出,即可得离心率.
【详解】如图,因为,设,,,则,
由双曲线定义知,,
以线段为直径的圆恰好过点,则,
由,得,
化简得,即,
因为,
所以,.
在中,,
在中,由余弦定理,
所以,解得,所以,
因,所以.
题型五 利用点差法求离心率(共3小题)
22.(24-25高二上·江苏南通·期末)已知直线与双曲线交于两点,点是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】A
【分析】利用点差法可求的关系,从而可求双曲线的离心率.
【详解】设,则,且,
所以,整理得到:,
因为是弦的中点,
所以,所以即
所以,
故选:A.
23.(24-25高二上·河北·期末)过第一象限内椭圆C:上一点P作三条直线,,,过原点并交C于另一点A,轴于点H,交C于另一点B,若直线AB平分线段PH,
则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设出点的坐标,则可得出点坐标及中点坐标,然后分别由三点共线、及椭圆方程点差法得到坐标关系式;整理可得关系式,进而求得离心率.
【详解】设线段PH的中点为D,,,则,,
所以,,
所以,
所以①.
因为A,D,B三点共线,所以,
所以②.
由得③
将①②代入③可得,故,即,
则C的离心率为.
故选:B.
24.(24-25高二上·云南昆明·期末)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.
【答案】D
【分析】利用点差法,结合斜率公式即可求解.
【详解】设,则且,
故,故,
故,即,
因此,
故选:D
题型六 焦点三角形双角度型求离心率(共5小题)
25.(24-25高二上·江苏徐州·月考)已知、分别是椭圆的左、右焦点,是以为直径的圆与椭圆的一个交点,且,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合焦点三角形的性质和椭圆离心率e的公式求解
【详解】因为是以为直径的圆与该椭圆的一个交点,所以,因为,所以.在中,因为,所以,由椭圆定义可得,所以.故选A.
26.(24-25高二上·江苏镇江·期末)设椭圆的左,右焦点分别为,点P在C上,若,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】在直角三角形中,,得,由,得,进行求解即可.
【详解】解:如图:
因为,所以,
则在直角三角形中,,
得,
由,得,
即椭圆的离心率为:.
故选:A
27.已知双曲线的左、右焦点分别为,为双曲线右支上的一点,若在以为直径的圆上,且,则该双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在以为直径的圆上,,
,,,,
由双曲线定义知:,即,
;
,,,
则,,
即双曲线离心率的取值范围为.
28.(25-26高二上·广东·期末)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.
【答案】A
【分析】根据椭圆定义及焦点三角形为直角三角形求解即可.
【详解】设,,,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,
可得,,,可得,
所以,所以椭圆的离心率为:.
故选:A.
29.已知,分别是椭圆:的左右两个焦点,若在上存在点使,且满足,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在中,且满足,所以,,所以、,所以,所以;
故选:B
题型七 利用几何性质求离心率(共6小题)
30.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知是双曲线的左焦点,为坐标原点,过点 且斜率为的直线与 的右支交于点,与左支交于点,则 离心率为 ( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】B
【分析】设的中点为P,设为双曲线的右焦点,设,利用推出N为的中点,继而可得,结合直线的斜率即可推出,再结合双曲线的定义可得的关系,求得答案.
【详解】设的中点为P,设为双曲线的右焦点,连接,
因为,故,设,
则,而P为的中点,则,
故,即N为的中点,
而O是的中点,故是的中位线,则,
又,故,则为等腰三角形,即得,(c为双曲线的半焦距);
又直线的斜率为,即,则。(为锐角),
在中,,故,即,
则,
由双曲线定义知,即得,即,
故,即双曲线E的离心率为3,
故选:B
31.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设F是双曲线的右焦点,O为坐标原点,过F作C的一条渐近线的垂线,垂足为H,若的内切圆的半径,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合题意,首先求出,结合及通过运算得到,再利用之间的关系得到离心率.即可判断.
【详解】解:由题可得双曲线的渐近线方程为:,即,
设右焦点,其到渐近线的距离为,
,
的内切圆的半径,
如图,
又因为的内切圆的半径,
得,∴得,
上式两边平方得,,即,
∴,即,
故双曲线C的离心率为
故选:A.
32.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知双曲线(,),为其左右焦点,以的实轴为直径的圆记为,过作的切线分别交的左右两支于,两点.若,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】作出辅助线,得到,故,,由双曲线定义得到方程,求出,求出离心率.
【详解】设直线与的切点为,连接,
则,
因为,所以,
而,所以,,
而,所以,
所以,.
因此,所以,
离心率.
故选:B.
33.已知分别为椭圆的左顶点和左焦点,是椭圆上关于原点对称的点,若直线交线段于 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,取取椭圆的右焦点为,连接,证得,由,结合条件建立方程求解即得.
【详解】
如图,取椭圆的右焦点为,连接,
因是椭圆上关于原点对称的点,且,可得,
即有,又,则有,
即,解得,故.
故选:B.
34.(24-25高二上·广东广州·期末)在直角坐标系中,是椭圆的左焦点,,分别为左、右顶点,过点作轴的垂线交椭圆于,两点,连接交轴于点,连接交于点,若是线段的中点,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】作出图,连接,则由椭圆的对称性易得,,所以,所以.由相似三角形的性质求解即可.
【详解】
如图,连接,则由椭圆的对称性易得,,
所以,所以.
因为,所以,
因为,所以,
从而有,
又因为是线段的中点,
所以,
故答案为:.
35.(24-25高二上·江西吉安·期末)已知双曲线的左,右焦点分别为,过点作轴的垂线与双曲线在第一象限交于点为坐标原点,若,且,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,确定直角三角形的直角顶点位置,建立方程并结合双曲线定义求出,再借助相似三角形性质列式求解作答.
【详解】根据题意轴,所以为直角三角形,由有,
设,把代入有,所以,即,
由有,由,
即.
故答案为:.
题型八 坐标法求解离心率(共8小题)
36.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知双曲线左、右顶点分别为.若直线与两条渐近线分别交于,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】将双曲线渐近线分别与直线联立,求得两点的横坐标,结合可得,运算得解.
【详解】因为渐近线方程,所以,解得,同理,
由,则,即,整理得,
所以离心率.
故选:D.
37.(25-26高二上·江苏扬州·期中)椭圆的左顶点为,点,均在上且关于轴对称.若直线,的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先设出点的坐标,再代入斜率公式,结合点在椭圆上,即可化简求解.
【详解】设,,,
,即,则,
所以椭圆的离心率.
故选:B
38.(25-26高二上·陕西咸阳·期中)已知椭圆的右顶点,上顶点和上焦点分别是,若轴恰与过三点的圆相切,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用过三点的圆恰与轴相切,求出圆的标准方程,再利用点在圆上,坐标适合方程即可求解.
【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,
所以经过三点的圆的方程为,
在圆上,所以,
整理得:,所以,所以,
化为:,由,解得.
故选:B.
39.(24-25高二上·浙江杭州·月考)过椭圆上的点作圆的两条切线,切点分别为,.若直线在轴,轴上的截距分别为,,若,则椭圆离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出相关点的坐标,借助向量垂直关系的坐标表示求出直线方程,进而求出,再代入,得到,即可求出离心率.
【详解】设,则,即,
又,
令坐标原点为,,
因为切圆于,所以,
则,所以,
同理可得,因此直线的方程为,则,
因此,即,
所以椭圆离心率.
故选:C.
40.(24-25高二上·江苏常州·期末)若椭圆与直线交于点,,点为的中点,直线(为原点)的斜率小于,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将直线方程与椭圆方程联立,求出点的坐标,结合斜率关系求出离心率范围.
【详解】依题意,由消去得:,,
,解得,设,
则,点,由直线的斜率小于,得,
则,椭圆焦点在轴上,,
所以椭圆的离心率的取值范围为.
故选:C
41.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知,是椭圆上关于原点对称的两点,是椭圆上任意一点,且直线、的斜率分别为,若的最小值为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据对称点得出斜率积为定值,结合最小值得出,从而可得离心率.
【详解】设椭圆方程为,其中,
已知,是椭圆上关于原点对称的两点,是椭圆上任意一点,且直线,的斜率分别为,
设,,,
则,,
又,,
则,
又,当且仅当时取等号,
又的最小值为,
则,
则,
即,
即.
故选:A.
42.(24-25高二上·广东汕头·期末)已知、分别为椭圆的左、右焦点,为右顶点,、为上、下顶点,若在线段上存在(不含端点),使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求得线段的方程为,在线段上取一点,由已知可得关于的方程,在时有实根,根据二次方程根的分布可得出关于、、的不等式组,由此可解得的取值范围.
【详解】由已知,点,,,,,
则线段的方程为,则,
在线段上取一点,
,,
所以
,
由,得,
因为,所以,
从而,整理得,即,
即,即,
结合,解得.
故选:B.
43.(24-25高二上·江苏·期末)如图,已知椭圆的左、右焦点分别为,P是椭圆上任意一点,直线垂直于OP且交线段于点M,若,则该椭圆的离心率的取值范围 .
【答案】
【分析】先考虑点为顶点时,求出,再考虑不为顶点时,设,根据得到,进而表达出,根据⊥,得到方程,结合得到,解得,又,解得,求出离心率取值范围.
【详解】设,
若点为右顶点,则,此时点重合,
,由得,故,
若点为左顶点,则,此时点重合,
,由得,无解,
若点是椭圆上下顶点,此时重合,,,不合要求,舍去,
若点不是椭圆顶点时,
由得,其中,
故,解得,
所以,
又⊥,,
故,
即,
整理得①,
因为②,两式联立得,
解得或,
因为,所以(舍去),
又,解得,
综上,
所以椭圆离心率取值范围是.
故答案为:
题型九 椭圆和双曲线共焦点型离心率问题(共5小题)
44.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设椭圆与双曲线的离心率分别为,双曲线渐近线的斜率小于,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求得,再利用椭圆、双曲线离心率的意义列式求出范围.
【详解】双曲线的渐近线方程为,由双曲线的渐近线的斜率小于,得,
因此,由,得,
则,即,,
所以的取值范围是.
故选:D
45.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知点,是椭圆与双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,若双曲线的离心率的取值范围是,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设椭圆与双曲线的离心率分别为、,利用圆锥曲线的定义与余弦定理建立、、的关系式,进而推导出,结合,利用不等式的性质算出的取值范围.
【详解】设椭圆的长轴长为2m,双曲线的实轴长为2n,它们的焦距为2c,且
设点P在第一象限,则根据椭圆与双曲线的定义,可得,解得
在中,,由余弦定理得,
即,整理得
两边都除以c,可得,设椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,
则可得,整理得,
因为,所以,可得,
所以,可得,可得
故选:
46.(24-25高二上·重庆·期末)已知、是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【分析】根据椭圆和双曲线定义可求得,再利用勾股定理以及离心率定义化简计算可得结果.
【详解】如下图所示:
设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,它们的半焦距都为;
易知,解得;
又,利用勾股定理可得,
即,整理可得,
即,即,
所以.
故选:D
47.(24-25高二上·安徽宣城·期末)已知点,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们在第一象限的一个公共点,且,若和的离心率分别为,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由椭圆方程和双曲线方程的定义可得,进而由得,设,由,可得,,由可得.
【详解】
设椭圆和双曲线的方程分别为,,
所以,可得,
设椭圆的半焦距为,因为,
所以,即,
化简得,即,即,
令,则,取,
因为,,所以,,
所以,故,
则,
时,,
因为,
所以,所以,
所以
故答案为:
48.(24-25高二上·江西南昌·期末)已知椭圆与双曲线有公共焦点,、分别为其左、右焦点,且椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,点为它们在第一象限的交点,满足,则椭圆离心率的值是 .
【答案】
【分析】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,,利用正弦定理得到,再由椭圆的定义及双曲线的定义得到,结合得到,两边除以得到的方程,解得,再求出.
【详解】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,,
由正弦定理得.
∵,∴,∴.
∵,,∴,∴.
又∵,
所以,两边除以并化简得,
∴或(舍去),则.
故答案为:
题型十 与离心率有关的其他问题(共2小题)
49.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)“用一个不垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,当圆锥的轴与截面所成的角不同时,可以得到不同的截口曲线”.利用这个原理,小明在家里用射灯(射出的光锥视为圆锥)在墙上投影出椭圆(图1).图2是射灯投影的直观图,圆锥的轴截面是等腰直角三角形,椭圆所在的平面与平面垂直,且点为线段中点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆锥的轴截面性质找出椭圆的长轴和短轴所在位置,利用勾股定理和余弦定理以及三角形相似性质,分别求出短轴和长轴,再由离心率定义计算可得结果.
【详解】设,由于圆锥的轴截面是等腰直角三角形,
因此可得,所以;
又点为线段中点,所以,
由勾股定理可得,
由椭圆对称性可知,连接,延长交于点,如下图所示,
由于都是中点,所以在中,,
在中,,
在中,由余弦定理可得,
又在中,,可得;
因此可得,
设椭圆的短轴的两个端点为,连接并延长分别交圆锥底面于点,
易知,所以,
因为为圆锥母线,所以,因此,
在中,由勾股定理可知,
所以在椭圆中,,
因此可得,
可得椭圆离心率.
故选:B
50.(24-25高二上·湖北省直辖县级单位·期末)圆与椭圆有密切联系,将圆在同一方向等比例“压缩”或者“拉伸”,圆会变形为椭圆;同样的,将椭圆在同一方向等比例“压缩”或者“拉伸”,椭圆会变形为不同的椭圆或圆.已知二面角的大小为,半平面内的圆在半平面上的投影是椭圆,在半平面上的投影是椭圆,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】不妨设圆与二面角的棱切于点,过作与垂直的平面分别交半平面,于射线,,设圆的半径为,椭圆,的中心分别为,,长短半轴分别为,,,,由平面几何知识可求得,进而可求得离心率.
【详解】不妨设圆与二面角的棱切于点,过作与垂直的平面分别交半平面,于射线,(如图).
设圆的半径为,椭圆,的中心分别为,,长短半轴分别为,,,,
则,,,由平面几何知识易得,,
故椭圆的离心率.
故选:
$