《2022年椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题借鉴 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题借鉴 .pdf(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 椭圆和双曲线的离心率的求值及范围求解问题【重点知识温馨提示】1.e ca1b2a2(0e1)2.确立一个关于 a,b,c 的方程或不等式,再根据 a,b,c 的关系消掉 b 得到 a,c 的关系式,建立关于a,c 的方程或不等式,进而得到关于e 的方程或不等式,3.【典例解析】例 1.(2015 新课标全国,11)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则E的离心率为()A.5 B2 C.3 D.2 例 2.【2016 高考新课标3 文数】已知O为坐标原点,F是椭圆C:22221(0)xyabab的左焦点,,A B分别为C的左,右顶点.P为C上一点
2、,且PFx轴.过点A的直线与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()(A)13(B)12(C)23(D)34例 3(2015 福建)已知椭圆E:x2a2y2b21(ab0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线 l:3x4y0 交椭圆 E 于 A,B 两点若|AF|BF|4,点 M 到直线 l 的距离不小于45,则椭圆 E 的离心率的取值范围是()A.0,32B.0,34C.32,1D.34,1例 4.(2014 江西)设椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的左,右焦点为F1,F2,过 F2作 x 轴的垂线与C 相交于 A,B 两点,F1B与 y 轴相交
3、于点D,若 ADF1B,则椭圆 C 的离心率等于_【跟踪练习】名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 10 页 -2 1.(2015 浙江)椭圆x2a2y2b21(ab0)的右焦点F(c,0)关于直线ybcx 的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是_2.已知椭圆x2a2y2b2 1(ab0)与双曲线x2m2y2n21(m0,n0)有相同的焦点(c,0)和(c,0),若c 是 a、m 的等比中项,n2是 2m2与 c2的等差中项,则椭圆的离心率是()A.33B.22C.14D.123.已知椭圆x2a2y2b21(ab0)的左、右焦点分别为F1(c,0)、F2(c,0),若椭
4、圆上存在点P 使asinPF1F2csinPF2F1,则椭圆的离心率的取值范围为_4.过双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,垂足为点A,与另一条渐近线交于点B,若 FB2FA,则此双曲线的离心率为()A.2 B.3 C2 D.5 5.(2015山东)过双曲线C:x2a2y2b21(a0,b0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点 P.若点 P的横坐标为2a,则 C 的离心率为 _6.(2015湖北)将离心率为e1的双曲线C1的实半轴长a 和虚半轴长b(ab)同时增加m(m0)个单位长度,得到离心率为e2的双曲线C2,则()A对任意的a,b,e1b
5、时,e1e2;当 ae2C对任意的a,b,e1e2D当 ab 时,e1e2;当 ab 时,e10,b0)矩形 ABCD 的四个顶点在 E 上,AB,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则 E 的离心率是 _8(2015 年高考)过双曲线C:22221xyaa0,0ab()的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为 .9、(齐鲁名校协作体2016 届高三上学期第二次调研联考)设直线 x3ym0(m0)与双曲线x2a2y2b2 1(a0,b0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点 P(m,0)满足|PA|PB|,则该双曲线的离心率是()(
6、A)2(B)52(C)5(D)2 5名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 10 页 -3 10、(东营市、潍坊市 2016 届高三高三三模)已知1F、2F为椭圆222210 xyabab的左、右焦点,以原点O为圆心,半焦距长为半径的圆与椭圆相交于四个点,设位于y轴右侧的两个交点为A、B,若1ABF为等边三角形,则椭圆的离心率为()A21B3 1C212D31311、(济 宁 市2016 届 高 三 上 学 期 期 末)已 知 抛 物 线24 2yx的 焦 点 到 双 曲 线222210,0 xyabab的一条渐近线的距离为55,则该双曲线的离心率为A.223B.103C
7、.10D.2 3903912、(莱芜市2016 届高三上学期期末)已知双曲线222210,0 xyabab的左焦点是,0Fc,离心率为 e,过点 F 且与双曲线的一条渐近线平行的直线与圆222xycy在轴右侧交于点P,若 P在抛物线22ycx上,则2eA.5B.512C.51D.213,(烟台市2016 届高三上学期期末)设点F 是抛物线2:20 xpy p的焦点,1F是双曲线2222:10,0 xyCabab的右焦点,若线段1FF的中点 P 恰为抛物线与双曲线C 的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C 的离心率e 的值为A.3 22B.3 34C.98D.3 241,4、(青岛市 2016
8、高三 3 月模拟)已知点12,F F为双曲线2222:10,0 xyCabab的左,右焦点,点P 在双曲线C 的右支上,且满足21212,120PFF FF F Po,则双曲线的离心率为 _.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 10 页 -4 15、(日照市2016 高三 3 月模拟)已知抛物线28yx的准线与双曲线222116xya相交于A,B 两点,点F 为抛物线的焦点,ABF为直角三角形,则双曲线的离心率为A.3 B.2 C.6D.316.(2015 重庆)如图,椭圆x2a2y2b21(a b0)的左、右焦点分别为F1、F2,过 F2的直线交椭圆于 P,Q 两点
9、,且 PQ PF1.(1)若|PF1|22,|PF2|22,求椭圆的标准方程;(2)若|PQ|PF1|,且34 43,试确定椭圆离心率e的取值范围名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 10 页 -5 答案部分:例 1【解析】如图,设双曲线E的方程为x2a2y2b21(a0,b0),则|AB|2a,由双曲线的对称性,可设点M(x1,y1)在第一象限内,过M作MNx轴于点N(x1,0),ABM为等腰三角形,且ABM120,|BM|AB|2a,MBN60,y1|MN|BM|sinMBN2asin 60 3a,x1|OB|BN|a2acos 60 2a.将点M(x1,y1)的坐
10、标代入x2a2y2b21,可得a2b2,ecaa2b2a22,选 D.例 2【答案】A 例 3 如图,设左焦点为F0,连接 F0A,F0B,则四边形AFBF0为平行四边形|AF|BF|4,|AF|AF0|4,a2.设 M(0,b),则4b545,1b 2.离心率 ecac2a2a2b2a24b240,32,故选 A.例 4.直线 AB:xc,代入x2a2y2b21,得 yb2a.A(c,b2a),B(c,b2a)kBF1b2a0c cb2a2cb22ac.直线 BF1:y 0b22ac(xc)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 10 页 -6 令 x0,则 yb22a
11、,D(0,b22a),kADb2ab22ac3b22ac.由于 AD BF1,b22ac3b22ac 1,3b44a2c2,3b22ac,即3(a2c2)2ac,3e22e3 0,e2 443 3232 423.e0,e242 322333.【跟踪练习】1,答案方法一设椭圆的另一个焦点为F1(c,0),如图,连接QF1,QF,设 QF 与直线ybcx 交于点 M.由题意知 M 为线段 QF 的中点,且OMFQ.又 O 为线段 F1F 的中点,F1QOM,F1QQF,|F1Q|2|OM|.在 RtMOF 中,tan MOF|MF|OM|bc,|OF|c,可解得|OM|c2a,|MF|bca,故|
12、QF|2|MF|2bca,|QF1|2|OM|2c2a.由椭圆的定义得|QF|QF1|2bca2c2a2a,整理得 bc,ab2c22c,故 eca22.方法二设 Q(x0,y0),则 FQ 的中点坐标x0 c2,y02,kFQy0 x0c,依题意y02bcx0c2,y0 x0cbc 1,名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 10 页 -7 解得x0c 2c2a2a2,y02bc2a2,又因为(x0,y0)在椭圆上,所以c22c2a2 2a64c4a41,令 eca,则 4e6 e2 1,离心率e22.2 解析在双曲线中m2n2c2,又 2n22m2c2,解得 mc2,
13、又 c2am,故椭圆的离心率 eca12.3 依题意及正弦定理,得|PF2|PF1|ac(注意到 P 不与 F1,F2共线),即|PF2|2a|PF2|ac,2a|PF2|1ca,2a|PF2|ca 12aac,即 e121e,(e1)22.又 0e1,因此21e1.4 解析(1)如图,FB2FA,A 为线段 BF 的中点,2 3.又 1 2,260,batan 60 3,e21(ba)24,e 2.答案C5.把 x2a 代入x2a2y2b21 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 10 页 -8 得 y 3b.不妨取 P(2a,3b)又双曲线右焦点F2的坐标为(c,0
14、),kF2P3bc 2a.由题意,得3bc2aba.(23)ac.双曲线C 的离心率为eca23.6.e11b2a2,e21bm2am2.不妨令e1e2,化简得ba0),得 bmam,得 ba 时,有babmam,即 e1e2;当 ba 时,有babmam,即 e1e2.故选 B.7、【答案】2【解析】试题分析:依题意,不妨设6,4ABAD作出图像如下图所示则2124,2;2532,1,ccaDFDFa故离心率221ca名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 10 页 -9 8、【答案】23考点:1.双曲线的几何性质;2.直线方程.9、【答案】B【解析】双曲线的渐近线为y
15、 bax,易求得渐近线与直线x3ym0 的交点为Aama3b,bma3b,B ama3b,bma3b.设 AB 的中点为D.由|PA|PB|知 AB 与 DP 垂直,则Da2m(a3b)(a 3b),3b2m(a3b)(a3b),kDP 3,解得 a24b2,故该双曲线的离心率是52.10B,11.B 12.D 13 D 14.15.A 16.解(1)由椭圆的定义,2a|PF1|PF2|(22)(22)4,故 a2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1PF2,因此 2c|F1F2|PF1|2|PF2|2222 22223,即 c3,从而 ba2c21.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-
16、第 9 页,共 10 页 -10 故所求椭圆的标准方程为x24y21.(2)如图,连接F1Q,由 PF1PQ,|PQ|PF1|,得|QF1|PF1|2|PQ|212|PF1|.由椭圆的定义,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a,进而|PF1|PQ|QF1|4a,于是(1 12)|PF1|4a,解得|PF1|4a1 12,故|PF2|2a|PF1|2a 1211 12.由勾股定理得|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2c)24c2,从而4a1 1222a 1211 1224c2.两边除以4a2,得41 12 2 12121 12 2e2.若记 t1 12,则上式变成e24 t22t281t14212.由34 43,并注意到t1 12关于 的单调性,得3t4,即141t13.进而12e259,即22e53.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 10 页 -