内容正文:
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培优专题03离心率问题综合突破
常考题型·精准突破
◆题型1齐次式构造法求离心率
1.C
2.50.8
3.A
4.0.5+5
6
5.D
◆题型2定义转化型离心率问题
6.A
7.A
8.B
9.B
10.A
◆题型3焦点三角形背景下的离心率定值计算
11.C
12.B
13.C
14.D
15.C
◆题型4双曲线渐近线关联的离心率问题
16.D
17.
2
18 ABD
19.D
1/3
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(专项训练)
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20.C
◆题型5位置关系与几何约束下的高心率问题
21.D
22.A
23.B
24.C
2556
◆题型6离心率取值范围综合构造
27.D
28.A
29.C
30.A
◆题型7椭圆与双曲线复合离心率模型
31.C
32.C
33.D
34.C
35.C
◆题型8拓展衍生类离心率问题
37.B
38.ACD
39.BCD
40.BCD
◆题型9多选压轴·离心率多结论综合辨析
2/3
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41.AC
42.ACD
43.ACD
44.AD
45.ACD
综合攻坚知能拔高
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
&
C
D
B
B
D
8
C
BD
题号
11
12
答案
ABD
ACD
6
13.3
2)
15
3/3
培优专题 03 离心率问题综合突破(专项训练)
常考题型·精准突破
◆题型1 齐次式构造法求离心率(重)
◆题型2 定义转化型离心率问题(重)
◆题型3 焦点三角形背景下的离心率定值计算(高频)
◆题型4 双曲线渐近线关联的离心率问题(重)
◆题型5 位置关系与几何约束下的离心率问题(高频)
◆题型6 离心率取值范围综合构造(难)
◆题型7 椭圆与双曲线复合离心率模型(难)
◆题型8 拓展衍生类离心率问题
◆题型9 多选压轴・离心率多结论综合辨析(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 齐次式构造法求离心率
1.(2026·广西南宁·一模)设分别为双曲线:的左、右焦点,点在的左支上,,若的周长为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用向量关系设线段长,结合双曲线定义表示,由三角形周长求出;再利用共线,两个邻补角余弦互为相反数,借助余弦定理建立的方程,求出离心率.
【详解】设,由,得,,
,,
周长为,即,解得,
所以,,,,
在中,,;
在中,,,
因为三点共线,且在之间,
所以,余弦值互为相反数,
设焦距,在中,,
在中,
因为,所以,
两边同乘得,化简得,
所以.
2.(26-27高三上·江西吉安·开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,.若上存在一点,使得,且的内切圆半径,则的离心率_________.
【答案】/
【分析】设,根据条件,利用椭圆的定义得到,进而可得,再利用,可得,即可求解.
【详解】设,则①,因为,则②,
由①②可得,
又的内切圆半径,则,
所以,得到,又,
所以,整理得到,
所以或(舍),则的离心率.
3.(26-27高二上·上海浦东新·阶段检测)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,,则的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用双曲线定义求出各线段长度,借助公共角的余弦值相等建立与的关系,进而求得离心率.
【详解】因为点在双曲线的左支上,故,
设,由得,,
代入得,即,
因此,,,
又点A在双曲线C的左支上,则,解得,
,
在中,由余弦定理,,
在中,,
由两式相等得,化简得:,
即,整理得,即,
因此离心率.
4.(25-26高三·全国·一轮复习)设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则椭圆C的离心率的取值范围是_______.
【答案】
【分析】设,求出,由于,根据二次函数的性质分类讨论求得的最大值,并由得出关于的不等式,从而求得的范围.
【详解】由已知,设,则,又,,
所以,
因为,所以,
当,即时,时,,即满足题意,
此时由得,,,
当,即时,时,,
由题意,,
,,
,,,
又,即,
所以,
综上,的范围是,即.
5.(26-27高三上·广东·阶段检测)记坐标原点为,椭圆的左,右焦点分别为,线段的垂直平分线与在第一象限交于点交轴于点.若,则的离心率的平方为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由垂直平分线确定的横坐标,利用与焦点对称性判定为等腰直角三角形,求出坐标;再代入椭圆方程,整理得到离心率的方程,结合离心率范围取舍根,求得结果即可.
【详解】∵,∴,
又∵在轴上,关于轴对称,
∴,为等腰直角三角形,
设的半焦距为,则,
设,由,得,即,
设的离心率为,则,
,
由得 .
◆题型2 定义转化型离心率问题
6.(26-27高三上·贵州贵阳·阶段检测)椭圆的左焦点为,点,均在上,且关于坐标原点对称.若,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用椭圆的对称性和椭圆定义求出的值,再结合椭圆参数关系计算离心率.
【详解】设椭圆的右焦点为,因为点关于原点对称,所以四边形为平行四边形,
因此,又因为椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为,
因此,结合已知,可得,解得,
又因为,由椭圆参数关系可得:,故离心率.
7.(2026·重庆渝中·模拟预测)已知,分别为椭圆的左、右焦点,为圆的一条直径,点为上一点且满足,,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由圆的方程确定圆心即为右焦点,得出的值,利用向量加法的平行四边形法则(中线向量公式)求出,再结合椭圆的定义求出,最后代入离心率公式即可.
【详解】由圆的方程可知,圆心为,半径,
因为为椭圆的右焦点,所以的坐标为,即,
因为为圆的直径,所以圆心是线段的中点,
根据向量的中点公式,可得,
因为,所以,即,
因为点在椭圆上,由椭圆的定义可知,
又已知,所以,解得,
所以椭圆的离心率.
8.(25-26高二上·广东·期末)已知双曲线的左、右焦点分别是,,过点的直线与双曲线的右支交于两点,若的最小值为,则双曲线离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据双曲线的定义可,进而可得,从而可得离心率的值.
【详解】根据双曲线的定义,有,
两式相加得,如图:
又,所以,即
所以的最小值为,,即
又因为通径是过焦点的弦中最短的弦,所以轴时最小,此时,
所以的最小值为,即,
又,则,整理得,
又,两边除以得,解得,或
又双曲线的离心率,所以双曲线的离心率为2.
故选:B
9.(25-26高二下·安徽宿州·期末)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据条件得到圆的方程以及渐近线方程,联立求出点的坐标,根据勾股定理和,建立关于的方程,进而求出离心率.
【详解】如图所示,以为直径的圆的方程为(其中),
不妨设圆和渐近线的交点在第一象限,
联立,解得.
由直径所对圆周角为直角,可知,故是直角三角形.
由,可得,
即,
整理得,
所以,解得.
10.(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,.若椭圆C上存在点P,使得的外接圆半径是其内切圆半径的倍,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,由正弦定理表示出的外接圆半径,由三角形面积公式、余弦定理、正弦面积公式表示出的内切圆半径,
根据同时结合倍角公式化简整理得到,再根据范围得到的最大值,即可列不等式求解.
【详解】设,的外接圆半径和内切圆半径分别为,,
由椭圆定义得;
由正弦定理,
由得,
由正弦面积公式得,所以
在中,由余弦定理得,
即,
所以,代入得;
又,即,则,
又因为,代入上式得
,
又因为当为椭圆的上下顶点时,取最大值,即取最大值,所以此时取最大值, ,因此;
所以,
因为,所以,不等式整理得,解得.
◆题型3 焦点三角形背景下的离心率定值计算
11.(23-24高三下·安徽芜湖·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,直线交椭圆于点,,若的周长的最大值为16,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆的定义求出的周长的最大值可得的值,根据椭圆方程即可求离心率.
【详解】依题意,的周长等于
,而,当且仅当三点共线时取等号,
则,
因此当直线过点时,的周长取得最大值,即,解得,
所以的离心率,
故选:C
【点睛】方法点睛:求椭圆离心率的方法:①直接利用公式;②利用变形公式;
③根据条件列出关于 的齐次式,两边同时除以,化为关于离心率的方程即可求解.
12.(2026·河南·模拟预测)已知,分别为椭圆C:的左、右焦点,椭圆的离心率为,点在椭圆上,且的周长为,则的面积的最大值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【详解】由椭圆定义可知,焦距,
则,离心率,
联立,解得,
,
,
椭圆上,,当时,的面积最大,
最大值为.
13.(25-26高二下·安徽宣城·期末)已知,分别是双曲线C:(,)的左、右焦点,点是双曲线上在第一象限内的一点,若,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理得,再由双曲线的定义得,最后由余弦定理即可求解.
【详解】由正弦定理得:,结合,
所以,
又由,所以,
由余弦定理得:,
所以,所以,
所以.
14.(25-26高二上·河北石家庄·期中)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过原点的直线交于,两点,若,为锐角三角形,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】应用双曲线定义结合已知条件得出,,再结合余弦定理得出边长间关系得出,即可得出离心率范围.
【详解】由题意知,,关于原点对称,
不妨设点为第一象限内一点,则,,
又,,所以,,
记,因为为锐角三角形,
所以,,,
即,,,
解得,所以.
故选:D.
15.(2026·河南安阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,点在的左支上,且,线段的中垂线与在第一象限内交于点为坐标原点,若的面积是的面积的4倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线定义可得 三点共线,结合面积关系判定为等边三角形,再利用余弦定理求解离心率.
【详解】如图,,根据双曲线的定义,得,因为 ,所以,故 三点共线.
因为,所以,所以,
又,所以是等边三角形,所以.
在中,由余弦定理得,
整理得,故离心率 .
◆题型4 双曲线渐近线关联的离心率问题
16.(26-27高三上·广西·阶段检测)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在的一条渐近线上,与轴垂直,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先确定点的横坐标,再结合双曲线渐近线方程求出点的纵坐标,已知,在中,用、、表示,即可得到,进而求解离心率
【详解】对于双曲线,设半焦距为,满足,
左右焦点为,离心率,
由轴,得横坐标为,不妨令在渐近线上,代入得,
是直角三角形,直角在处,记,
已知,则,,
又,所以,
则,因此.
17.(2026·天津宝坻·三模)双曲线的左、右焦点分别为,虚轴长为,离心率为,直线过的右顶点,且与一条渐近线平行,以为直径的圆与直线交于M,N两点,则______.
【答案】/
【详解】由题可知,所以,
又,所以,所以双曲线方程为,
设双曲线的右顶点为,则,双曲线的渐近线方程为,
圆与双曲线都具有对称性,不妨取直线的斜率为,
则直线的方程为:,即,
又,所以,即以为直径的圆半径为,圆心为,
则到直线的距离为,所以.
18.(2026·河南开封·二模)(多选)已知双曲线:的渐近线与圆:相切,记的左、右焦点分别为,,为上一点,且,与圆交于,两点,则( )
A.的离心率为2 B.的渐近线方程为
C. D.若,则
【答案】ABD
【分析】根据圆与双曲线渐近线相切得到,结合离心率公式及可判断选项A、B;根据,求出,进而求出,判断选项C;根据,得到,,,进而得到点,坐标,求出直线方程,结合垂径定理及点到直线的距离可判断选项D.
【详解】双曲线:的渐近线方程为,即.
圆:的圆心为,半径为.
由题意得,圆心到渐近线的距离,即,所以.
对于A:,故A正确.
对于B:,所以渐近线方程为,故B正确.
对于C:,,因为,所以点的横坐标为,
代入双曲线方程,解得.
取,则,,
所以,故C错误.
对于D:若,则,,,,.
直线方程为,即.
圆心到直线的距离,
由垂径定理可得,,故D正确.
19.(2026·天津河西·一模)双曲线的左、右焦点依次为,以点为焦点的抛物线的准线为,交双曲线的两条渐近线于点,过点作轴的垂线与抛物线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】D
【分析】利用向量垂直的条件构建等式,找出双曲线中的关系,从而得离心率.
【详解】对于双曲线,右焦点为,其中,离心率,
渐近线为,
因为抛物线以为焦点,故,即.
又因为准线交渐近线于,将代入渐近线方程得:,过作轴的垂线,交抛物线于第一象限的点,
因为,即向量,
又因为,,
所以,整理得:,
所以离心率.
20.(25-26高二上·浙江舟山·期末)双曲线的离心率,直线为该双曲线斜率为正的一条渐近线,已知为该双曲线右支上一动点,点为点关于直线的对称点,则到双曲线另一条渐近线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先确定双曲线的相关参数.设,利用轴对称表示出,写出点到另一条渐近线的距离,再利用三角代换的方法求最小值.
【详解】因为双曲线的离心率为,
所以.
所以斜率为正的渐近线:,另一条渐近线为.
设,,因为为该双曲线右支上一动点,所以,
由.
所以到渐近线即的距离为:.
又,可设,.
所以,
设,
所以,所以.
所以.
即到双曲线另一条渐近线距离的最小值为.
故选:C
◆题型5 位置关系与几何约束下的离心率问题
21.(25-26高三下·安徽合肥·阶段检测)已知椭圆的下顶点为,右焦点为,直线与的另一个交点为,关于轴的对称点为,若,则的离心率为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查椭圆的基本性质及直线的位置关系,联立直线与椭圆方程求出交点,进而表示出对称点坐标,利用两直线垂直时,对应向量数量积为,建立等量关系,从而求出离心率.
【详解】由题意得,,,
则直线的斜率,设直线AF的方程为,联立,
则,化简得,解得,,
所以点,因此点的坐标为.
因为,所以,又,,
则,
整理可得,将代入,化简得,
所以,故离心率.
22.(24-25高二上·湖北宜昌·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
23.(2025·河北张家口·一模)设为钝角,若直线与曲线只有一个公共点,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】联立直线与曲线,由题意结合判别式求出,再结合双曲线定义和标准方程以及离心率公式即可求解.
【详解】因为为钝角,所以,
联立,
当即时,方程只有一个解,
所以直线与曲线只有一个公共点,符合题意;
当即时,
因为直线与曲线只有一个公共点,
所以,
因为,所以,解得或,都不符合,舍去,
所以,所以曲线,所以曲线是焦点在x轴上的双曲线,
所以,,所以的离心率为.
故选:B
24.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)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.
【答案】C
【分析】首先根据双曲线左焦点和直线斜率求出直线的方程,然后联立直线与圆的方程求出点的坐标.接着利用点是中点这一条件,联立直线与双曲线渐近线方程求出、横坐标,再根据中点坐标公式列出等式,最后求解出双曲线的离心率.
【详解】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:
25.(2025·江西新余·模拟预测)已知焦点在轴上的椭圆的左焦点为,为坐标原点,三点均在上(,位于同一象限),在线段上,在线段上,且,则的离心率为:__________.
【答案】/
【分析】根据条件,可设直线的方程为:,与椭圆方程联立,消去,得到关于的一元二次方程,根据韦达定理,表示出,进而得到,再根据直线的斜率列式,可得的关系,进而可求椭圆的离心率.
【详解】如图:不妨设点在轴上方.
因为,在线段上,所以直线的方程为:.
由得:.
设,,则,所以.
根据椭圆的对称性,可得.
由,所以直线的倾斜角为,所以.
即,
所以.
所以.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:根据题意可得、两点关于原点对称,再根据直线的倾斜角可得直线的倾斜角,由斜率列式可求的关系.
◆题型6 离心率取值范围综合构造
26.(25-26高三·全国·三轮复习)在平面直角坐标系中,椭圆的右焦点为,直线与椭圆交于点与椭圆的另一个交点为.若,且,则椭圆的离心率的取值范围是______.
【答案】
【分析】运用坐标进行运算,把坐标代入进已知条件中,化简后得到离心率的范围.
【详解】因为,,所以,令,
因为,所以
由点都在椭圆上,得解得
因为,所以,解得.所以.
所以椭圆的离心率的取值范围为.
27.(26-27高二上·重庆九龙坡·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆上一点,,,则椭圆的离心率的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用椭圆的定义和余弦定理可表示出,从而可得,再利用换元法将转化为二次函数的形式,求出二次函数的最大值即可.
【详解】设,令,则,,
所以,所以,
在中,,则由余弦定理得
,
所以,
所以,
令,由,可得,则
,
当或时,取最大值:,
所以的最大值为.
28.(25-26高二下·广西梧州·期末)若两双曲线中心均为坐标原点,焦点分别在轴和轴且具有相同的渐近线,则称两双曲线为共轭双曲线,已知双曲线,为共轭双曲线,离心率分别为和,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先写出共轭双曲线的标准方程,分别表示出两者的离心率平方,再结合基本不等式求乘积的最小值.
【详解】设焦点在x轴上的双曲线的标准方程为(),
由共轭双曲线的定义,其共轭双曲线的标准方程为,
对,半焦距,离心率,故;
对,半焦距,离心率,故;
则,
由基本不等式,,当且仅当即时等号成立,
因此,
又,故,
即的最小值为2.
29.(26-27高三·全国·二轮复习)已知是椭圆的左、右焦点,是椭圆上任意一点,过点引的外角平分线的垂线,垂足为,且点与短轴顶点的最短距离为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】延长交的延长线于点,连接,
由题意知:,
所以,则点的轨迹是以为圆心、为半径的圆,
所以与短轴顶点的最短距离为,
所以,所以,则.
30.(26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测)已知F是双曲线C:的上焦点,直线与双曲线C交于A,B两点,其中A在第一象限,,且,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用对称性可得,且,不妨设,由余弦定理可得,结合离心率公式即可求解.
【详解】直线与双曲线都关于原点对称,则它们的交点也关于原点对称,记C的下焦点为,
利用对称性,四边形为平行四边形,则,,
可得,且,
不妨设,,,
离心率.
◆题型7 椭圆与双曲线复合离心率模型
31.(2026高二·全国·专题练习)离心率为的椭圆和离心率为的双曲线的交点构成四边形,的渐近线与的交点构成四边形,若,且四边形与四边形的面积相等,则( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】设,.利用,分别求出两四边形在第一象限内顶点的坐标,再由两四边形面积相等得到,最后利用椭圆、双曲线离心率公式求.
【详解】设
则.
又因为,所以
设椭圆与双曲线在第一象限的交点为.
由同时在两曲线上,得
即
解得
因此四边形的面积为
双曲线在第一象限的渐近线为
设该渐近线与椭圆在第一象限的交点为,则.
代入椭圆方程,得所以
因此四边形的面积为
由题意,
由于均为正数,所以
代入上式,得
得即
又因为所以
32.(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,点P为椭圆与双曲线的交点,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在中,由余弦定理得出与的关系,从而得出,然后由三角换元法设,,,求得,从而得出结论.
【详解】设P为第一象限的交点,,则,
解得,.
在中,由余弦定理得,
所以,即,
整理得,即,故,
设,,,又,
则,
,所以或,
时,舍去,
时满足题意,此时,所以.
故选:C.
33.(25-26高二上·广东惠州·阶段检测)已知,设椭圆与双曲线的离心率分别为,,双曲线渐近线斜率的绝对值小于,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、双曲线离心率的定义列式即可求的范围.
【详解】∵双曲线的渐近线方程为,
依题意,,
而椭圆的离心率,
双曲线的离心率,
因此,
由,得,∴,
∴,∴.
即.
故选:D
34.(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)如图,是椭圆与双曲线的公共焦点,,分别是,在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设椭圆:,由双曲线方程求出,再在焦点中,由椭圆和双曲线的定义及勾股定理得,即可求出的离心率.
【详解】设椭圆:,
双曲线:,可得,所以,
解得,所以,
,,
,,
因为四边形为矩形,所以在中,,
,即,
,,即的离心率是.
故选:C.
35.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知椭圆与双曲线有相同的左、右焦点,若点是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,根据椭圆与双曲线的定义可得,从而可得,于是可得的取值范围.
【详解】设椭圆与双曲线的焦距为,则,
由椭圆与双曲线的定义得,可得,
因为,所以,即,
则,故,且,则
所以,
由于函数在上为增函数,所以,
则,故的取值范围是.
故选:C
◆题型8 拓展衍生类离心率问题
36.(26-27高二上·河北石家庄·阶段检测)直线:经过椭圆的左焦点,且与椭圆交于,两点,若为线段中点,,则椭圆的离心率为________.
【答案】/
【分析】利用点差法求得中点的轨迹方程,再利用得到中点的横坐标,最后代回直线方程求离心率.
【详解】设,那么,
又,所以即,
因为,所以点在中垂线上,故,
又直线:经过椭圆的左焦点,
所以,又点M在直线:上,
所以,代入得 ,即,
则.
37.(2024·上海·一模)椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为,第二、三次听到回音的时间间隔为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,分析听到的三次回声情况确定几个时刻声音的路程,再列出等式求解即得.
【详解】依题意,令声音传播速度为,时刻,刚刚呐喊声音传播为0,
时刻听到第一次回声,声音的路程为,即从左焦点到左顶点再次回到左焦点,
时刻,声音的路程为,即从左焦点到右顶点,又从右顶点回到左焦点,
时刻,声音的路程为,即从左焦点反射到右焦点,再反射到左焦点,
因此,,
即,则,即,整理得,
所以椭圆的离心率为.
故选:B
【点睛】关键点点睛:利用椭圆几何性质,确定听到回声的时刻,回声的路程是解题的关键.
38.(25-26高三上·福建·开学考试)(多选) “黄金双曲线”是指离心率为“黄金分割比”的倒数的双曲线(“黄金分割比”为).若黄金双曲线的左右两顶点分别为,虚轴上下两端点分别为,左右焦点分别为,为双曲线任意一条不过原点且不平行于坐标轴的弦,为的中点.设为坐标原点,双曲线的离心率为,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.直线与双曲线的一条渐近线垂直 D.
【答案】ACD
【分析】A由黄金分割比定义可判断选项正误;B由点差法可判断选项正误;C判断是否等于可判断选项正误;D由,计算,,可判断选项正误.
【详解】对于 A,由题得离心率,故A正确;
对于B,设,,则点,
则,,两式作差得,
则,故B不正确;
对于C,易知,,则,双曲线的一条渐近线的斜率,
所以,
所以直线与双曲线的一条渐近线垂直,故C正确;
对于D,,,
由C选项可知有,所以,
所以,故D正确.
故选:ACD.
39.(2026·江苏扬州·三模)(多选)古希腊数学家阿波罗尼斯发现:用平面截圆锥,可以得到不同的截口曲线,如图①.在圆锥中,轴截面是斜边长为的等腰直角三角形,点M是线段的中点.过点M的平面截圆锥,下列图②-图⑤中的截口曲线分别为圆、椭圆(截面经过点A)、抛物线的一部分(截面经过点O)、双曲线的一部分(截面垂直于平面),则( ).
A.圆的面积为
B.椭圆的长轴长为
C.抛物线的焦点到准线的距离为1
D.双曲线的离心率为
【答案】BCD
【分析】建立直角坐标系,利用平面几何知识可判断AB;根据圆锥和截面相交求出抛物线和双曲线的方程可判断CD.
【详解】已知圆锥的轴截面是斜边长的等腰直角三角形,
可得,,是中点,.
以为原点,以方向为轴,以与垂直向内的方向为轴,
以方向为轴建立空间直角坐标系,
得,,,,.
选项A:截口为圆时,截面平行于底面,圆半径,
面积,A错误;
选项B:截面过,椭圆长轴为线段,
可得,
故长轴长为,B正确;
选项C,如图,作出符合题意的图形,
设抛物线与底面圆的交点为,以为原点,
以为轴,在平面建立平面直角坐标系.
由于圆锥底面半径为,则,得,,,
将代入抛物线方程,得,
故抛物线的焦点到准线的距离为1,C正确;
选项D,如图,作出符合题意的图形,
在与平面垂直且过点的平面内,建立平面直角坐标系,
坐标原点与点到底面的距离相等,且在轴上,
则点的坐标为,双曲线与底面圆的一个交点为,其坐标为,
设双曲线方程为,则,
将代入双曲线方程得,解得,
则离心率,D正确.
40.(2026·四川绵阳·二模)(多选)函数的图象是以两坐标轴为渐近线的双曲线,将该函数图象绕坐标原点顺时针旋转45°,即可将其化为双曲线的标准方程.已知A,B,C是双曲线H:上三个不同的点,则( )
A.双曲线H的离心率为2
B.直线与坐标轴交于M,N,与H交于P,Q,则
C.的垂心(三高线的交点)在H上
D.若是等边三角形,则其中心P关于坐标原点的对称点Q在的外接圆上
【答案】BCD
【分析】对A,根据题意可得双曲线为等轴双曲线,得解;对B,分别求出线段和线段的中点,由中点重合得解;对C,求出,边上的高所在直线方程,进而求得的垂心坐标,判断;对D,由选项C,求得点的坐标,设的外接圆方程为,代入得,进而判断点的横坐标满足上面方程,得解.
【详解】对于A,双曲线的两条渐近线为轴,轴,它们的夹角为90°,故为等轴双曲线,离心率为,选项A错误;
对于B,设:,则,,线段的中点坐标为.
将直线,代入有.
由韦达定理,,线段的中点为.
故线段与中点重合,所以,故B正确;
对于C,设,,,则斜率,
故边上的高所在直线方程为,
同理,边上的高所在直线方程为.
解得的垂心坐标为,故垂心也在曲线上,故C正确;
对于D,等边三角形的垂心即为其中心,由前述可知,所以,且点在曲线上,
设的外接圆方程为,代入得
这是一个四次方程,,,,是它的四个根,
则,
可得,即Q的横坐标,故说明点Q在圆上,故D正确.
故选:BCD.
◆题型9 多选压轴・离心率多结论综合辨析
41.(2026·海南儋州·二模)(多选)已知椭圆的焦距为,直线与相交于,两点,的中点为,点在直线上,则( )
A.椭圆的离心率为
B.椭圆的短轴长为
C.
D.到的两焦点距离之差的绝对值的最大值为
【答案】AC
【分析】由题意可得,将椭圆方程与直线方程联立,结合韦达定理及中点坐标公式,可求得,,进而可判断A,B;求出点的坐标,根据向量数量积的坐标运算,可判断C;求出关于直线的对称点,利用,求解后可判断D.
【详解】由题意可得,所以,所以,
所以椭圆方程为,
由,可得,
设,则有,解得,
所以,所以,
所以椭圆的离心率,故A正确;
因为,所以,所以椭圆的短轴长为,故B错误;
因为,所以直线与椭圆联立后所得方程为:,
解得,所以,即,
所以,所以,故C正确;
因为椭圆的两焦点分别为,又因为在直线上,
设关于直线的对称点为,
则有,解得,所以,
所以,,
当三点共线时,等号成立,
又因为,
即到的两焦点距离之差的绝对值的最大值为,故D错误.
42.(26-27高三上·贵州·阶段检测)(多选)如图所示,点是双曲线上一点,,为的左、右焦点,延长交于另一点,已知是等腰直角三角形,若位于第一象限,,则( )
A.
B.的离心率为
C.直线的斜率为
D.与切于点处的直线的斜率为
【答案】ACD
【分析】选项A根据焦点三角形及已知条件求出各段长,计算比值;选项B根据直角三角形勾股定理计算的方程;选项C求角的正切值,计算斜率;选项D利用双曲线的光学性质求解.
【详解】
设,,
则,,
是等腰直角三角形,,
所以,即,,
, ,,
,选项A正确;
,,即,
,,选项B错误;
,
直线的斜率为,选项C正确;
由双曲线的光学性质,与切于点处的直线平分,故垂直于直线,
则直线的斜率为,
故与切于点处的直线的斜率为,选项D正确.
43.(26-27高三上·山东青岛·开学考试)(多选)已知椭圆:()且,上、下顶点为,,过坐标原点的直线交于,两点,其中在第一象限,轴于点,直线交于点,交轴正半轴于点,的面积是的面积的倍,则( )
A.的离心率为 B.,,,四点可能共圆
C.为直角三角形 D.的最小值为
【答案】ACD
【分析】对A直接由椭圆的几何性质计算可得;对B根据点的对称可知,若四点共圆则圆心必在原点,再由,再结合对称性可知四点不共圆;对C,设,由三角形面积关系得,再通过解方程可得,进而可得,从而可判断C,再由直角三角形中边角关系可得,由基本不等式可得最小值,可判断D选项.
【详解】因为椭圆()满足 ,结合椭圆关系,
代入得:,即,所以,因此离心率,选项A正确.
设,由椭圆关于原点对称得 ;轴则.
所以,由题意.
设 ,的面积也可表示为,
所以,得,即.
由,椭圆方程可写为,
又因为直线过和,斜率,
直线方程为,代入椭圆方程,,
结合,得,,,
,,
,,
,解得或.
所以,代入得,即,
所以,
又因为,所以,即,因此,
所以为直角三角形,故C正确.
由是直角,所以在直角三角形中,
又因为,
,
所以,
当且仅当,即时等号成立,因此的最小值为,D正确.
对选项B,,若四点共圆,
则圆心必在弦的垂直平分线 轴上,也在弦的垂直平分线上,且的垂直平分线过原点,
因此圆心必在轴与弦的垂直平分线的交点,即原点.
所以圆的半径,圆的方程为.
又因为在椭圆上,也在圆上,
联立,显然方程组无解,故不存在,
所以,,,四点不可能共圆,故B错误.
44.(2026·陕西咸阳·模拟预测)(多选)已知,分别是双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线交的右支于两点,的内切圆圆心为,且该圆与轴相切于点,则下列说法正确的是( )
A.点到轴的距离为
B.若,则的渐近线方程为
C.若,且轴恰好和的内切圆相切,则的离心率为
D.若的周长为,则的离心率的取值范围是
【答案】AD
【分析】对A根据圆的切线长相等及双曲线的定义可得;对B由A选项解析及条件得,再由双曲线的性质可得,进而可得渐近线方程;对C由垂直解得,,再由等面积法得内切圆半径,再结合A选项结果可得离心率;对D根据双曲线的定义可得焦点三角形的周长,进而可得,再由焦点弦的性质可得离心率的范围.
【详解】对于A项,设点的横坐标为,的焦距为,作,,
垂足分别为点,连接,则,
所以,, ,
又,所以,即,
所以,即,所以点到轴的距离为,故A项正确.
对于B项,由A项知,.又,
所以,所以,所以,所以,
则,所以C的渐近线方程为,故B项错误.
对于C项,因为,,所以,
解得,,
所以内切圆半径,
由A项知,即,则,
即,解得或(舍),所以C的离心率为,故C项错误.
对D项,由双曲线的定义可得,,
两式相加可得,
则的周长为,即,
又因为,所以,解得,所以,故D项正确.
45.(2026·江苏南京·三模)(多选)如图,圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,是的中点,过与底面平行的平面绕点逆时针转动,截圆锥依次得到圆,椭圆,部分椭圆,抛物线,双曲线.则( )
A.截面中圆的面积为 B.截面是完整椭圆的离心率最大是
C.截面是抛物线的焦准距 D.垂直于底面的双曲线截面的离心率为
【答案】ACD
【分析】根据给定条件,求出截面中圆的面积判断A;确定离心率最大的完整椭圆位置并求出离心率判断B;建立直角坐标系分别求出抛物线和双曲线的方程,进而求解判断CD.
【详解】依题意,圆锥的底面圆半径,圆锥的高,,
对于A,由为母线的中点,得截面圆的半径为,则圆的面积为,A正确;
对于B,圆锥曲线的离心率公式为,
其中是母线与圆锥轴的夹角,是截面与圆锥底面的夹角,
当截面从平行于底面对应圆,开始转动,要得到完整椭圆,截面不能超出圆锥的侧面范围,
当截面刚好经过圆锥底面圆周上一点时最大可取到,
此时离心率,B错误;
对于C,如图,设抛物线与底面圆的一个交点为,以为原点,为x轴,
在平面中建立平面直角坐标系,则,,点,
设抛物线方程为,则,解得,
则抛物线的焦点到准线的距离为,C正确;
对于D,如图,在与平面垂直且过点的平面内,建立平面直角坐标系,
坐标原点与点到底面的距离相等,且在轴上,
则点坐标为,双曲线与底面圆的一个交点为,其坐标为,
设双曲线方程为,则,,解得,
,所以双曲线的离心率为,D正确.
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.已知双曲线:(,)的左焦点为,为坐标原点,过作垂直于轴的直线与双曲线交于点,,若为等腰直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由于为等腰直角三角形,所以,通过双曲线的性质可知,整理可得,最后求得的离心率.
【详解】根据题意,又为等腰直角三角形,所以,则,即,
整理得,即,
解得或(舍),所以.
2.已知圆与双曲线(,)的渐近线相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【分析】先确定圆的圆心与半径,写出焦点在轴的双曲线的渐近线方程,利用直线与圆相切时圆心到直线距离等于半径建立等式,求出的关系,再结合双曲线求解离心率.
【详解】圆的标准方程为,可得圆心坐标为,半径.
焦点在轴上的双曲线的渐近线方程为,
整理为一般式为.直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,
由点到直线距离公式,圆心到渐近线的距离:
,由相切条件,得.
因为,等式两边同时除以,得,
两边平方:,整理得到,即.
由双曲线关系式,把代入:,
故,离心率.
3.双曲线C的两个焦点分别为,,过的直线分别交双曲线的两支于M,N两点,若是等边三角形,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意作图,根据双曲线定义表示各线段的长,利用余弦定理,可得答案.
【详解】由题意可作图如下:
则①,②,
在中,,
可得,
则,
由,则,
在中,,由余弦定理可得
,即,
由,则,解得.
4.已知焦距相同的椭圆与双曲线的一个交点为,的左、右焦点分别为、,且的离心率为,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆和双曲线的定义及基本性质,结合余弦定理,列出方程,求得,即可求得双曲线的离心率.
【详解】由题意,椭圆与双曲线的焦距相同,即焦点相同,设,,
则在椭圆中,可得。,则,
则,
又,即,
即,所以,
所以,
在双曲线中,可得,则,
所以,
又,所以,化简得,
又,所以,所以,解得,
所以双曲线的离心率为.
5.已知椭圆:()与抛物线:()有相同的焦点,椭圆与抛物线在第一象限交于点,轴,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题可得,从而得,代入椭圆方程可得,再由及离心率公式求解即可,
【详解】由题意,抛物线的焦点为,则.
抛物线方程为.
因为轴且点在第一象限,所以点的横坐标为.
将代入抛物线方程得,故.
又点在椭圆上,且椭圆过焦点的通径半长为,因此.
由代入得.
两边同除以并设离心率,得.
解得(负根已舍去).
6.已知椭圆的离心率为,两焦点分别为,抛物线以为顶点、为焦点,点为抛物线和椭圆的一个交点,若,则的值为( )
A. B. C. D.以上均不对
【答案】C
【分析】利用抛物线和椭圆的定义,结合已知等量关系得到椭圆参数的齐次方程,即可求离心率.
【详解】设椭圆长半轴为,半焦距为,离心率,焦点,,
抛物线以为顶点、为焦点,顶点到焦点距离为,因此抛物线准线为,
根据抛物线定义:交点满足等于点到准线的距离,即,
椭圆第二定义:椭圆上点到左焦点的距离满足,
由,则,整理得,即,
因此.
7.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,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由双曲线的定义和已知比例关系求得,借助余弦定理建立等量关系,求得的关系,从而求得离心率.
【详解】由双曲线的定义可知,又因为,
所以,所以
在和中
,
即,
所以,所以.
8.已知双曲线的左、右两个焦点分别为为坐标原点,以为直径的圆与双曲线在第一象限交于点,直线与双曲线左支交于点,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用双曲线定义表示出,结合等腰三角形性质求出,然后利用圆的几何性质及余弦定理建立等式,又利用三点共线,建立等式,联立求解得出离心率.
【详解】由题意知,双曲线半焦距为,,
设,
则,所以,
又,所以,
所以,
因为,所以是等腰三角形,
过作于点,
所以,
在中,,
因为三点共线,所以即为,
即,
因为点在以为直径的圆上,
所以,即,
在中,,
在中,由余弦定理得,
,
所以,
化简整理得,①,
在中,由余弦定理得,
,
因为三点共线,
所以,即,
所以,
化简整理得,②,
联立①②得,,
因为,所以,
将代入①式得,,
所以双曲线离心率为.
9.记坐标原点为,椭圆的左、右焦点分别为,线段的垂直平分线与E在第一象限内相交于点,交y轴于点N.若,则E的离心率的平方为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合对称性可得,代入椭圆方程化简得到,进而求解即可.
【详解】由对称性可知,设的半焦距为,易知,故,
将代入椭圆方程得,即,
设的离心率为,则,即,
所以,又,则.
二、多选题
10.如图,,是双曲线:与椭圆:(,)的公共焦点,点是,在第一象限的公共点,则( )
A.
B.的内切圆与轴相切于点
C.若,则的离心率为
D.若,则椭圆方程为
【答案】BD
【分析】对于A,根据双曲线求得焦点坐标及焦距,根据椭圆的标准方程判断即可;对于B,根据切线长定理及双曲线、椭圆的定义求解即可;对于C,根据椭圆的定义求出,进而求离心率即可;对于D,根据双曲线、椭圆的定义及完全平方公式求解即可.
【详解】对于A,双曲线:,,所以,则.
故焦点,.则,A错误.
对于B,设的内切圆切轴于点,切于点,切于点.
则,,,
由双曲线定义得,
(*),
又,,代入(*)解得,故切点为,B正确.
对于C,若,则.
双曲线:,所以.
椭圆:,则,所以.
故椭圆的离心率为,C错误.
对于D,若,则.
又,则,
所以,则,
即,则,,
故椭圆方程为,D正确.
11.已知,是椭圆的左、右焦点,过点的直线与椭圆交于,两点,则( )
A.的周长为4a
B.当直线垂直于轴时,
C.若,,则椭圆的离心率为
D.当时,椭圆上存在点,使得点向圆所引的两条切线互相垂直
【答案】ABD
【分析】A选项,利用焦点三角形边长关系可得的周长;B选项,当直线垂直于轴时,可以将横坐标代入椭圆方程,得到纵坐标,从而得到;C选项,利用,,可得,,分别在和中,计算,可得,从而得到离心率;D选项假设存在满足条件的点,可求得即可.
【详解】对于选项A,的周长,故A正确;
对于选项B,当直线垂直于轴时,将代入,得,,故B正确;
对于选项C,,,,
,,,,.
在中,
在中,,得,
,,故C错误;
对于选项D,假设存在满足条件的点,过点向圆引两条切线,设切点为和,
因为,,,,
所以四边形为正方形,所以.
所以当时,椭圆上存在点满足题意,故D正确.
12.如图所示,在圆锥内放入两个球,它们都与圆锥相切(即与圆锥的每条母线相切),切点圆(图中粗线所示)分别为.这两个球都与平面相切,切点分别为,丹德林(Dandelin)利用这个模型证明了平面与圆锥侧面的交线为椭圆,为此椭圆的两个焦点,这两个球也称为Dandelin双球.若圆锥的母线与它的轴的夹角为,球的半径分别为,点为上的一个定点,点为椭圆上的一个动点,则( )
A.椭圆的中心不在直线上
B.直线与椭圆所在平面所成的角的正弦值为
C.椭圆的离心率为
D.从点沿圆锥表面到达的路线长与线段的长之和的最小值为
【答案】ACD
【分析】先在过圆锥轴的截面内利用球与圆锥母线相切,求出两个球心到圆锥顶点的距离以及轴线与平面的夹角;再利用同一点向球所引切线段相等,求椭圆的长轴、焦距和离心率,并判断椭圆中心的位置;最后把化为同一母线上的切线段,利用路线长度与三角不等式求最小值.
【详解】设圆锥顶点为,直线与平面所成的角为.
圆锥母线与轴的夹角为.
在过轴的截面内,球与母线相切,所以.
由,得从而.
平面位于两个球心之间,且到平面的距离分别为,所以
即
故B错误.
设椭圆的中心为,为的中点.
由于分别是在平面上的垂足,所以是在平面上的垂足.
又因两个球心到平面的距离分别为且位于平面两侧,故不在平面上.
若在直线上,则既在轴线上又垂直于平面,从而轴线应垂直于平面,这与矛盾.
因此椭圆的中心不在直线上,A正确.
任取椭圆上一点,过的圆锥母线分别与两个球相切于,其中在切点圆上.
由同一点向同一球所引切线段相等,
并且在同一条母线上,所以
又故
因此椭圆的长轴长.
另一方面,是线段在平面上的正投影,所以即.
于是故C正确.
对于D,仍取上述点,则.
设从沿圆锥表面到固定点的任一路线长度为,把母线段与这条路线连接起来,可得到圆锥表面上从到的一条路线,因此
又由三角不等式
当取为母线与椭圆的交点,并沿该母线由到时,共线且位于之间,上述两次不等式均取等号.
因此所求最小值为,D正确.
三、填空题
13.已知,分别为椭圆的左、右焦点,点为椭圆外轴上一点,线段与交于点,,内切圆的半径为,则椭圆的离心率为______.
【答案】
【分析】根据条件,结合椭圆定义以及三角形内切圆性质,即可化简得到,再利用即可求得结果.
【详解】由得,,
又共线,故,
设,,
则,
所以,又,
且,
所以,
即,
又,
所以,
又,
联立,可得,
又,
化简得,,
又,
所以,,
即椭圆的离心率为.
14.法国数学家蒙日发现椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”.已知椭圆的蒙日圆为圆,若直线与圆没有公共点,则椭圆的离心率的取值范围为__________.
【答案】
【分析】根据蒙日圆定义求得椭圆的蒙日圆方程,根据直线与圆的位置关系求出的取值范围,结合椭圆的离心率公式可求得结果.
【详解】因为,则椭圆的焦点在轴上,
因为直线,与椭圆都相切,
所以直线,所围成矩形的外接圆即为椭圆的蒙日圆,
且圆的圆心为坐标原点,半径为,
因为直线与圆没有公共点,所以,解得,
所以,
故椭圆的离心率为.
15.如图,已知圆柱底面半径为1,母线长为8,球与圆柱侧面及上底面相切,球与圆柱侧面及下底面相切,平面与球、球均相切(球心、在平面两侧).则平面截圆柱侧面所得椭圆的离心率为________.
【答案】/
【分析】设为椭圆上不同于的一点,过点作平行于的直线,与圆分别相切于,连接,根据切线关系求出,即可求出离心率.
【详解】如图,
设为椭圆上不同于的一点,为圆柱一母线与两圆的切点,
过点作平行于的直线,与圆分别相切于,连接.
根据切线关系可得,
则,
故所得椭圆的离心率.
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培优专题 03 离心率问题综合突破(专项训练)
常考题型·精准突破
◆题型1 齐次式构造法求离心率(重)
◆题型2 定义转化型离心率问题(重)
◆题型3 焦点三角形背景下的离心率定值计算(高频)
◆题型4 双曲线渐近线关联的离心率问题(重)
◆题型5 位置关系与几何约束下的离心率问题(高频)
◆题型6 离心率取值范围综合构造(难)
◆题型7 椭圆与双曲线复合离心率模型(难)
◆题型8 拓展衍生类离心率问题
◆题型9 多选压轴・离心率多结论综合辨析(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 齐次式构造法求离心率
1.(2026·广西南宁·一模)设分别为双曲线:的左、右焦点,点在的左支上,,若的周长为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·江西吉安·开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,.若上存在一点,使得,且的内切圆半径,则的离心率_________.
3.(26-27高二上·上海浦东新·阶段检测)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,,则的离心率为()
A. B. C. D.
4.(25-26高三·全国·一轮复习)设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则椭圆C的离心率的取值范围是_______.
5.(26-27高三上·广东·阶段检测)记坐标原点为,椭圆的左,右焦点分别为,线段的垂直平分线与在第一象限交于点交轴于点.若,则的离心率的平方为( )
A. B. C. D.
◆题型2 定义转化型离心率问题
6.(26-27高三上·贵州贵阳·阶段检测)椭圆的左焦点为,点,均在上,且关于坐标原点对称.若,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
7.(2026·重庆渝中·模拟预测)已知,分别为椭圆的左、右焦点,为圆的一条直径,点为上一点且满足,,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二上·广东·期末)已知双曲线的左、右焦点分别是,,过点的直线与双曲线的右支交于两点,若的最小值为,则双曲线离心率为( )
A. B.2 C. D.
9.(25-26高二下·安徽宿州·期末)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
10.(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,.若椭圆C上存在点P,使得的外接圆半径是其内切圆半径的倍,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
◆题型3 焦点三角形背景下的离心率定值计算
11.(23-24高三下·安徽芜湖·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,直线交椭圆于点,,若的周长的最大值为16,则的离心率为( )
A. B. C. D.
12.(2026·河南·模拟预测)已知,分别为椭圆C:的左、右焦点,椭圆的离心率为,点在椭圆上,且的周长为,则的面积的最大值为( )
A. B. C.4 D.
13.(25-26高二下·安徽宣城·期末)已知,分别是双曲线C:(,)的左、右焦点,点是双曲线上在第一象限内的一点,若,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
14.(25-26高二上·河北石家庄·期中)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过原点的直线交于,两点,若,为锐角三角形,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
15.(2026·河南安阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,点在的左支上,且,线段的中垂线与在第一象限内交于点为坐标原点,若的面积是的面积的4倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
◆题型4 双曲线渐近线关联的离心率问题
16.(26-27高三上·广西·阶段检测)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在的一条渐近线上,与轴垂直,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
17.(2026·天津宝坻·三模)双曲线的左、右焦点分别为,虚轴长为,离心率为,直线过的右顶点,且与一条渐近线平行,以为直径的圆与直线交于M,N两点,则______.
18.(2026·河南开封·二模)(多选)已知双曲线:的渐近线与圆:相切,记的左、右焦点分别为,,为上一点,且,与圆交于,两点,则( )
A.的离心率为2 B.的渐近线方程为
C. D.若,则
19.(2026·天津河西·一模)双曲线的左、右焦点依次为,以点为焦点的抛物线的准线为,交双曲线的两条渐近线于点,过点作轴的垂线与抛物线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
20.(25-26高二上·浙江舟山·期末)双曲线的离心率,直线为该双曲线斜率为正的一条渐近线,已知为该双曲线右支上一动点,点为点关于直线的对称点,则到双曲线另一条渐近线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
◆题型5 位置关系与几何约束下的离心率问题
21.(25-26高三下·安徽合肥·阶段检测)已知椭圆的下顶点为,右焦点为,直线与的另一个交点为,关于轴的对称点为,若,则的离心率为( ).
A. B. C. D.
22.(24-25高二上·湖北宜昌·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.
23.(2025·河北张家口·一模)设为钝角,若直线与曲线只有一个公共点,则的离心率为( )
A. B. C. D.
24.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)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.
25.(2025·江西新余·模拟预测)已知焦点在轴上的椭圆的左焦点为,为坐标原点,三点均在上(,位于同一象限),在线段上,在线段上,且,则的离心率为:__________.
◆题型6 离心率取值范围综合构造
26.(25-26高三·全国·三轮复习)在平面直角坐标系中,椭圆的右焦点为,直线与椭圆交于点与椭圆的另一个交点为.若,且,则椭圆的离心率的取值范围是______.
27.(26-27高二上·重庆九龙坡·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆上一点,,,则椭圆的离心率的最大值为( )
A. B.
C. D.
28.(25-26高二下·广西梧州·期末)若两双曲线中心均为坐标原点,焦点分别在轴和轴且具有相同的渐近线,则称两双曲线为共轭双曲线,已知双曲线,为共轭双曲线,离心率分别为和,则的最小值为( )
A. B. C. D.
29.(26-27高三·全国·二轮复习)已知是椭圆的左、右焦点,是椭圆上任意一点,过点引的外角平分线的垂线,垂足为,且点与短轴顶点的最短距离为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
30.(26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测)已知F是双曲线C:的上焦点,直线与双曲线C交于A,B两点,其中A在第一象限,,且,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
◆题型7 椭圆与双曲线复合离心率模型
31.(2026高二·全国·专题练习)离心率为的椭圆和离心率为的双曲线的交点构成四边形,的渐近线与的交点构成四边形,若,且四边形与四边形的面积相等,则( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
32.(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,点P为椭圆与双曲线的交点,且,若,则( )
A. B. C. D.
33.(25-26高二上·广东惠州·阶段检测)已知,设椭圆与双曲线的离心率分别为,,双曲线渐近线斜率的绝对值小于,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
34.(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)如图,是椭圆与双曲线的公共焦点,,分别是,在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是( )
A. B. C. D.
35.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知椭圆与双曲线有相同的左、右焦点,若点是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
◆题型8 拓展衍生类离心率问题
36.(26-27高二上·河北石家庄·阶段检测)直线:经过椭圆的左焦点,且与椭圆交于,两点,若为线段中点,,则椭圆的离心率为________.
37.(2024·上海·一模)椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为,第二、三次听到回音的时间间隔为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
38.(25-26高三上·福建·开学考试)(多选) “黄金双曲线”是指离心率为“黄金分割比”的倒数的双曲线(“黄金分割比”为).若黄金双曲线的左右两顶点分别为,虚轴上下两端点分别为,左右焦点分别为,为双曲线任意一条不过原点且不平行于坐标轴的弦,为的中点.设为坐标原点,双曲线的离心率为,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.直线与双曲线的一条渐近线垂直 D.
39.(2026·江苏扬州·三模)(多选)古希腊数学家阿波罗尼斯发现:用平面截圆锥,可以得到不同的截口曲线,如图①.在圆锥中,轴截面是斜边长为的等腰直角三角形,点M是线段的中点.过点M的平面截圆锥,下列图②-图⑤中的截口曲线分别为圆、椭圆(截面经过点A)、抛物线的一部分(截面经过点O)、双曲线的一部分(截面垂直于平面),则( ).
A.圆的面积为
B.椭圆的长轴长为
C.抛物线的焦点到准线的距离为1
D.双曲线的离心率为
40.(2026·四川绵阳·二模)(多选)函数的图象是以两坐标轴为渐近线的双曲线,将该函数图象绕坐标原点顺时针旋转45°,即可将其化为双曲线的标准方程.已知A,B,C是双曲线H:上三个不同的点,则( )
A.双曲线H的离心率为2
B.直线与坐标轴交于M,N,与H交于P,Q,则
C.的垂心(三高线的交点)在H上
D.若是等边三角形,则其中心P关于坐标原点的对称点Q在的外接圆上
◆题型9 多选压轴・离心率多结论综合辨析
41.(2026·海南儋州·二模)(多选)已知椭圆的焦距为,直线与相交于,两点,的中点为,点在直线上,则( )
A.椭圆的离心率为
B.椭圆的短轴长为
C.
D.到的两焦点距离之差的绝对值的最大值为
42.(26-27高三上·贵州·阶段检测)(多选)如图所示,点是双曲线上一点,,为的左、右焦点,延长交于另一点,已知是等腰直角三角形,若位于第一象限,,则( )
A.
B.的离心率为
C.直线的斜率为
D.与切于点处的直线的斜率为
43.(26-27高三上·山东青岛·开学考试)(多选)已知椭圆:()且,上、下顶点为,,过坐标原点的直线交于,两点,其中在第一象限,轴于点,直线交于点,交轴正半轴于点,的面积是的面积的倍,则( )
A.的离心率为 B.,,,四点可能共圆
C.为直角三角形 D.的最小值为
44.(2026·陕西咸阳·模拟预测)(多选)已知,分别是双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线交的右支于两点,的内切圆圆心为,且该圆与轴相切于点,则下列说法正确的是( )
A.点到轴的距离为
B.若,则的渐近线方程为
C.若,且轴恰好和的内切圆相切,则的离心率为
D.若的周长为,则的离心率的取值范围是
45.(2026·江苏南京·三模)(多选)如图,圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,是的中点,过与底面平行的平面绕点逆时针转动,截圆锥依次得到圆,椭圆,部分椭圆,抛物线,双曲线.则( )
A.截面中圆的面积为 B.截面是完整椭圆的离心率最大是
C.截面是抛物线的焦准距 D.垂直于底面的双曲线截面的离心率为
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.已知双曲线:(,)的左焦点为,为坐标原点,过作垂直于轴的直线与双曲线交于点,,若为等腰直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
2.已知圆与双曲线(,)的渐近线相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
3.双曲线C的两个焦点分别为,,过的直线分别交双曲线的两支于M,N两点,若是等边三角形,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
4.已知焦距相同的椭圆与双曲线的一个交点为,的左、右焦点分别为、,且的离心率为,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
5.已知椭圆:()与抛物线:()有相同的焦点,椭圆与抛物线在第一象限交于点,轴,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的离心率为,两焦点分别为,抛物线以为顶点、为焦点,点为抛物线和椭圆的一个交点,若,则的值为( )
A. B. C. D.以上均不对
7.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,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的左、右两个焦点分别为为坐标原点,以为直径的圆与双曲线在第一象限交于点,直线与双曲线左支交于点,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
9.记坐标原点为,椭圆的左、右焦点分别为,线段的垂直平分线与E在第一象限内相交于点,交y轴于点N.若,则E的离心率的平方为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.如图,,是双曲线:与椭圆:(,)的公共焦点,点是,在第一象限的公共点,则( )
A.
B.的内切圆与轴相切于点
C.若,则的离心率为
D.若,则椭圆方程为
11.已知,是椭圆的左、右焦点,过点的直线与椭圆交于,两点,则( )
A.的周长为4a
B.当直线垂直于轴时,
C.若,,则椭圆的离心率为
D.当时,椭圆上存在点,使得点向圆所引的两条切线互相垂直
12.如图所示,在圆锥内放入两个球,它们都与圆锥相切(即与圆锥的每条母线相切),切点圆(图中粗线所示)分别为.这两个球都与平面相切,切点分别为,丹德林(Dandelin)利用这个模型证明了平面与圆锥侧面的交线为椭圆,为此椭圆的两个焦点,这两个球也称为Dandelin双球.若圆锥的母线与它的轴的夹角为,球的半径分别为,点为上的一个定点,点为椭圆上的一个动点,则( )
A.椭圆的中心不在直线上
B.直线与椭圆所在平面所成的角的正弦值为
C.椭圆的离心率为
D.从点沿圆锥表面到达的路线长与线段的长之和的最小值为
三、填空题
13.已知,分别为椭圆的左、右焦点,点为椭圆外轴上一点,线段与交于点,,内切圆的半径为,则椭圆的离心率为______.
14.法国数学家蒙日发现椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”.已知椭圆的蒙日圆为圆,若直线与圆没有公共点,则椭圆的离心率的取值范围为__________.
15.如图,已知圆柱底面半径为1,母线长为8,球与圆柱侧面及上底面相切,球与圆柱侧面及下底面相切,平面与球、球均相切(球心、在平面两侧).则平面截圆柱侧面所得椭圆的离心率为________.
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