3.1求椭圆的离心率或范围专题训练-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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内容正文:
求椭圆的离心率或范围专题训练
一、单选题
1.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【详解】已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,
,
,
.
2.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,点在上满足,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,则,
由椭圆定义得,解得,
在中,由余弦定理得,
即,整理得,
所以的离心率.
3.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】B
【分析】根据直角三角形的性质和正切值可得,结合椭圆的几何性质可求答案.
【详解】因为,,所以,
设焦距为,由可得,
由椭圆的定义可得,即,所以.
故选:B
4.若椭圆上存在点,使得点到椭圆两个焦点的距离之比为,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义结合条件先表示出点到两焦点的距离,再结合到焦点的距离与,的关系可求解出的范围.
【详解】由题可设点到椭圆两个焦点的距离分别为 ,
则,解得,
因为点到椭圆焦点的距离范围是,
则,即,得,
所以,又,故 ,
所以该椭圆的离心率的取值范围是.
故选:A
5.设椭圆:的左,右焦点分别为,,为坐标原点,过的直线与交于,两点,且,,则的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,利用椭圆的定义表示出、,结合的直角条件,通过勾股定理求出与的关系;再在中用勾股定理建立与的等式,进而推导离心率.
【详解】设,由得,因此.
根据椭圆的定义,,
,
由,可知为直角三角形(直角在),由勾股定理,
得,展开并化简:
因,两边除以得,
由此可得,,
又因为共线,且,所以,即为直角三角形,
由勾股定理,得,
得,所以,因此离心率.
6.已知,是椭圆的左、右焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理和椭圆定义可得,求出答案
【详解】设.
在中,由三角形内角和得.
由正弦定理得,即.
由椭圆定义得,即,所以.
其中,
,
椭圆离心率,得.
7.已知椭圆的左、右焦点分别为,,若对椭圆上的所有的点均满足,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用,将不等式转化为仅含的不等式;根据椭圆上点到焦点的取值范围为,将原不等式转化为,根据,,转化为的不等式,结合解不等式即可.
【详解】由点在椭圆上,得,即.
,,得恒成立.
,,即.
由,,得.
,得,即.
当,即时,不等式恒成立,
当,即时,,则,得,解得,;
,,即椭圆的离心率的取值范围为.
8.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点A,B为椭圆上关于原点对称的两点,A点在第一象限,若,,则椭圆C的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可知四边形为矩形,根据勾股定理及椭圆的定义可得,结合已知条件列不等式组,进而解得答案.
【详解】因为点A,B为椭圆上关于原点对称的两点,A点在第一象限,
则O为的中点,结合,所以四边形为矩形,
所以,而,
则,整理得,
所以,结合A在第一象限,可知,
所以,
由椭圆的对称性可知,由可得,
即,所以,整理得,
所以,即椭圆C的离心率的取值范围为.
二、多选题
9.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的面积为,则该椭圆的离心率可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据“逼近法”可得,由此可确定所有可能的取值,由椭圆离心率求得所有可能的取值.
【详解】根据题意有:
由“逼近法”原理可知,
又因为,所以或或或或或,
当或时,椭圆离心率;
当或时,椭圆离心率;
当或时,椭圆离心率.
故选:ABD.
10.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,且,点在椭圆内部,则椭圆C的离心率可以是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据已知条件列不等式,求得的取值范围,进而求得离心率的取值范围,从而确定正确答案.
【详解】依题意,则,
由于在椭圆内部,所以,
则即,
即,令,则,
解得,即,所以,
所以,
而
,
所以AB选项错误,CD选项正确.
故选:CD
11.已知椭圆:的左、右焦点分别为,长轴长为4,点在椭圆内部,点在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A.离心率的取值范围为
B.当离心率为时,的最大值为3
C.存在点,使得
D.当离心率不小于时,的最小值为
【答案】ABD
【分析】由点在椭圆内部求得的范围,结合离心率的意义求解判断AB;由椭圆半焦距与的大小判断C;利用椭圆定义及均值不等式求出最小值判断D.
【详解】由椭圆的长轴长为4,得,由点在内部,得,又,则,
对于A,由,得,则离心率,A正确;
对于B,由,得椭圆的半焦距,由,
得,因此的最大值为,B正确;
对于C,由,得,而,则,
以原点为圆心,为半径的圆在椭圆内,因此不存在使得,C错误;
对于D,由椭圆的离心率不小于,得,则,
于是,,
因此
,当且仅当时取等号,符合题意,D正确.
三、填空题
12.椭圆的离心率为________.
【答案】
【分析】先将椭圆的一般方程化为标准形式,确定、的取值,再根据椭圆参数关系求出,最后代入离心率公式计算即可.
【详解】将椭圆方程化为标准形式 ,
则 ,,,
故离心率为 .
13.已知椭圆,点在直线上,直线交椭圆于点,且为线段的中点,则椭圆的离心率的取值范围是__________.
【答案】
【分析】设出点的坐标,利用中点公式及点位置可得答案.
【详解】设,则,因为为线段的中点,
所以在轴右侧,且,即,
因为,所以,即,所以离心率的取值范围是.
故答案为:
14.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,若椭圆上存在点,使得,则椭圆的离心率的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据椭圆定义及基本不等式得出,再根据离心率公式即可求解.
【详解】因为,所以,
又
,
当且仅当时取等号,
所以,
由椭圆定义知,又,
所以,又,
所以离心率的取值范围为.
四、解答题
15.设椭圆的右焦点为,上顶点为.已知(O为坐标原点)的面积为.求的离心率.
【答案】
【详解】易知,,
所以的面积为,可得,
由,可得
故的离心率为.
16.设,分别是椭圆的左、右焦点,过点且斜率为1的直线与相交于,两点,且,求的离心率.
【答案】
【分析】由椭圆的定义得:,,结合条件可得,联立直线方程与椭圆方程求弦长,由此可得,结合离心率定义求结论.
【详解】由椭圆的定义得:,,,
所以,因为,所以可得.
易知直线的方程为,其中.
设点,,则,两点的坐标满足方程组,
消去,整理得,则,.
因为直线的斜率为1,所以,
即,故,
所以的离心率.
试卷第1页(共3页)
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$求椭圆的离心率或范围专题训练
口品口互薄
动弱
一、单选题
1.已知椭圆C的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆C的离心率为()
日题所
A.3
B.2
c.3
2
D2
2.已知椭圆C:丈+兰=1a>b>0)的左、右焦点分别为F,'下;点p在C上满足PF,2PF,
a2'b2
且∠F,PF,=60,则C的离心率为()
B.3
c.
3.已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,M是C上的一点,若MF1⊥MF2,且tn∠MF1F2=2,则C的
离心率为()
5
B.3
c.310
210
D.
10
5
4.若椭圆上存在点P,使得点P到椭圆两个焦点的距离之比为2:3,则该椭圆的离心率的取值范围是
()
(o
C.
「5
D..
5.设椭圆C:+兰=1(a>b>0的左,右焦点分别为F,'F,'0为坐标原点,过F的直线与c交于
A,B两点,且AF2=2|F2B,F1A⊥AB,则C的离心率为()
3
A.2
5
B.3
c.5
2
D.2
《,足C号吉1a6o在方点pc友么P所55
∠PF2F1=15,则c的离心率为()
A.
n要
3
D.2
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7.已知椭圆C:+兰=1a>b>0的左、右焦点分别为F,:F,'若对椭圆C上的所有的点p均满足
a2 b2
|PF,-2PFsb:则椭圆c的离心率的取值范围为()
B.
13
c.0,
3
D.
3’5
8已知椭圆℃:文七以1Q>b>0雨左、有焦点分别为P”E,'点4,B为椭圆上关于原点对称的硒
点,A点在结象限,有A8下,r,小2≤·则箱网C的宾心率的取值袍用为《)
BF
B
,3-1
c.
2,3-1
二、多选题
9.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的
乘积若椭圆士+士=1m,n∈Z的面积为25,则该椭圆的离心率可能为《)
m n
V33
V6
82
A.
6
B.3
C.2
D.2
10.已知椭圆C:+上=1la>b>0的左、右焦点分别为F'F,且|F,F,=2点P2,3在椭圆内部,
a2b21
则椭圆C的离心率可以是()
A
c.
1.已知椭圆C:+岁=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F,F,:长轴长为4,点P(2,1)在椭圆内
a b2
部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是()
2
A.离心率的取值范围为0,2
试卷第2页(共3页)
B.当离心率为时,|QF的最大值为3
C.存在点Q'使得Q卫1·Q京2=0
D.当离心率不孙于写·Q行Q可的故小恤为号
4
1
三、填空题
12.椭圆x2+3y=9的离心率为
13.已知椭圆X+兰=1a>b>0点p在直线x=¢上,直线0P交椭圆于点A,B'且B为线段A的中
a2 b2
点,则椭圆的离心率的取值范围是
言+长=1‘Q>b>0》的左、右焦点分别为KF,:若横圆C上存在点p使得
14,已知椭圆c兰+花
PF1⊥PF2,则椭圆C的离心率e的取值范围是
四、解答题
15.设椭圆C:+芳=1a>b>0)的右焦点为p:上项点为A已知△AOF(0为坐标原点)的面积
a2 b2
为2
.求C的离心率」
6设p正分别是国E:苦+多10>b>0的在、有焦点,过点r且斜率为1的直线,白,相安
A'B两点,且2AB=AF,+BF,求E的离心率.
试卷第3页(共3页)