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人教A版高二数学上学期重难点突破期末复习专题3.6求离心率(强化训练)(2份打包,原卷版+解析版)
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题型一利用几何性质求解
1.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的上顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,两个焦点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线过点 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】求出线段 SKIPIF 1 < 0 的中点坐标,根据两直线垂直斜率关系可得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 可求得离心率.
【详解】
如图,设 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线与 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,
由题, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,化简得, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
2.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,坐标原点为 SKIPIF 1 < 0 ,若在双曲线右支上存在一点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】构建焦点三角形,判断出其为直角三角形,进而可求.
【详解】如图,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
3.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 的垂线交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,记椭圆的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求得 SKIPIF 1 < 0 ,根据勾股定理可求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用椭圆离心率的定义即可求得结果.
【详解】如下图所示:
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
又在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
由椭圆定义可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
4.椭圆 SKIPIF 1 < 0 的两个焦点为 SKIPIF 1 < 0 是椭圆上一点,且满足 SKIPIF 1 < 0 .则椭圆离心率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据给定条件,可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得出 SKIPIF 1 < 0 ,再求出离心率范围即得.
【详解】由点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形,原点 SKIPIF 1 < 0 是斜边 SKIPIF 1 < 0 的中点,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,又点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆离心率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
5.点P在椭圆上,且在第一象限,过右焦点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 的外角平分线的垂线,垂足为A,O为坐标原点,若 SKIPIF 1 < 0 ,则该椭圆的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】延长 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于点Q,根据PA是 SKIPIF 1 < 0 的外角平分线,得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再利用椭圆的定义求解.
【详解】
延长 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于点Q,∵PA是 SKIPIF 1 < 0 的外角平分线,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又O是 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,∴离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
6.如图, SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上的三个点, SKIPIF 1 < 0 经过原点 SKIPIF 1 < 0 经过右焦点 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则该椭圆的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】设椭圆的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,利用对称性得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 ,分别在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,利用勾股定理求解.
【详解】解:如图所示:
设椭圆的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,由对称性知: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入上式,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
题型二利用坐标法求解
7.已知 SKIPIF 1 < 0 为双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的右焦点,平行于 SKIPIF 1 < 0 轴的直线 SKIPIF 1 < 0 分别交 SKIPIF 1 < 0 的渐近线和右支于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程组求得 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 在双曲线 SKIPIF 1 < 0 上,化简得到 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 ,化简得到 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得双曲线的离心率.
【详解】双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
又因为点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线 SKIPIF 1 < 0 上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以双曲线的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
8.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点,若双曲线上存在点P满足 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线离心率的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】设P的坐标,代入双曲线的方程,利用数量积的坐标表示,结合双曲线离心率的计算公式求解即得.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,双曲线的半焦距为c,则有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,离心率 SKIPIF 1 < 0 ,
所以双曲线离心率的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
9.过双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左焦点且垂直于 SKIPIF 1 < 0 轴的直线与双曲线交于 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 为虚轴上的一个端点,且 SKIPIF 1 < 0 为钝角,则此双曲线离心率的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据双曲线的性质求出 SKIPIF 1 < 0 的坐标,写出向量 SKIPIF 1 < 0 ,根据∠ADB为钝角,结合向量的数量积公式化简求解即可.
【详解】设双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
可设 SKIPIF 1 < 0
由对称性,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 三点不共线,
所以∠ADB为钝角 SKIPIF 1 < 0 ,
即为 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,离心率的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
10.已知双曲线C: SKIPIF 1 < 0 的左右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 作x轴的垂线交C于点P﹒ SKIPIF 1 < 0 于点M(其中O为坐标原点),且有 SKIPIF 1 < 0 ,则C的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由向量垂直的坐标表示得出关于 SKIPIF 1 < 0 的齐次式后可得离心率.
【详解】如图,易得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 故解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
11.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作直线分别交双曲线左支和一条渐近线于点 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 在同一象限内),且满足 SKIPIF 1 < 0 . 联结 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 . 若该双曲线的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】设点 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在双曲线上, SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 的坐标,然后根据 SKIPIF 1 < 0 在渐近线 SKIPIF 1 < 0 上列方程,解方程得到 SKIPIF 1 < 0 ,然后求离心率即可.
【详解】
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 (1),
SKIPIF 1 < 0 在双曲线上,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , 代入(1)解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在渐近线 SKIPIF 1 < 0 上,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
两边平方得 SKIPIF 1 < 0 (2),
将 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 代入(2)得 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
即 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
12.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线与 SKIPIF 1 < 0 的右支交于点 SKIPIF 1 < 0 ,若线段 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴的交点恰为 SKIPIF 1 < 0 的中点,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.3
【答案】D
【分析】求得 SKIPIF 1 < 0 点坐标,根据直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率列方程,化简求得双曲线的离心率.
【详解】由于线段 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴的交点恰为 SKIPIF 1 < 0 的中点,且 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
两边除以 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去).
故选:D
13.直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆C: SKIPIF 1 < 0 的交点在x轴上的射影恰好是椭圆的焦点,则椭圆C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上和直线 SKIPIF 1 < 0 上列方程,整理后求得椭圆的离心率.
【详解】设在第一象限的交点为A,右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,
根据题意: SKIPIF 1 < 0 轴,A在椭圆上,
由 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,A在直线 SKIPIF 1 < 0 上,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
题型三利用第一定义求解
14.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 分别是 SKIPIF 1 < 0 的左,右焦点, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上一点,若线段 SKIPIF 1 < 0 的中点在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据中点关系可得 SKIPIF 1 < 0 轴,进而根据直角三角形中的边角关系,结合椭圆定义即可求解.
【详解】由于线段 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,所以 SKIPIF 1 < 0 轴,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由椭圆定义可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
15. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是椭圆E: SKIPIF 1 < 0 的左,右焦点,点M为椭圆E上一点,点N在x轴上,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆E的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的角平分线,再结合 SKIPIF 1 < 0 和角平分线定理得到 SKIPIF 1 < 0 ,然后在 SKIPIF 1 < 0 中,利用勾股定理求解.
【详解】解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的角平分线,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
由椭圆定义得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
16.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,经过 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】利用向量的数量积的运算律,以及椭圆的定义,利用齐次化方法求离心率.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
17.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是椭圆 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的左,右焦点,M,N是椭圆C上两点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,结合椭圆的定义,在 SKIPIF 1 < 0 中利用勾股定理求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中利用勾股定理求得 SKIPIF 1 < 0 ,可求椭圆C的离心率.
【详解】连接 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
18.已知 SKIPIF 1 < 0 是双曲线 SKIPIF 1 < 0 的两个焦点, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上一点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由双曲线定义可得 SKIPIF 1 < 0 ,由离心率定义可得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】如下图所示:
根据题意可设 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 ;
由余弦定理可知 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
即 SKIPIF 1 < 0 ,
由双曲线定义可知可知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
所以离心率 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
19.已知 SKIPIF 1 < 0 是双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左,右焦点,过点 SKIPIF 1 < 0 倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线的左,右两支分别交于点 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,利用双曲线的定义及题中几何关系将 SKIPIF 1 < 0 用 SKIPIF 1 < 0 表示,再利用几何关系建立关于 SKIPIF 1 < 0 齐次方程,从而求出离心率.
【详解】如图,过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 ,
∴在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .
双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
题型四利用第二定义求解
20.已知直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )的渐近线交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且过原点和线段 SKIPIF 1 < 0 中点的直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用点差法可求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 即
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为过原点和线段 SKIPIF 1 < 0 中点的直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】直线和圆锥曲线的位置关系中,如果涉及到弦的中点问题,可以考虑用点差法来简化计算.
21.已知椭圆C的左右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,P,Q为C上两点, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据椭圆的焦点三角形,结合勾股定理即可求解.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 中得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因此 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中得: SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
22.设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左,右焦点,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】如图,设 SKIPIF 1 < 0 ,由题意,椭圆定义结合余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,后在 SKIPIF 1 < 0 由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得答案.
【详解】如图,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
又由椭圆定义可得 SKIPIF 1 < 0 .
则在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理可得:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则在 SKIPIF 1 < 0 由余弦定理可得:
SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
23.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,过右焦点作倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根据题意写出直线方程,与椭圆方程联立,运用韦达定理与 SKIPIF 1 < 0 构建出关于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的齐次方程,根据离心率公式即可解得.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 做倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 的直线斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
根据韦达定理: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
24.已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,过左焦点 SKIPIF 1 < 0 作倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆于A,B两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】联立直线与椭圆方程可得韦达定理,进而根据向量共线的坐标运算可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而结合 SKIPIF 1 < 0 求解离心率.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 所作直线的倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 ,所以该直线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线方程可写为 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
根据韦达定理: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
25.设 SKIPIF 1 < 0 分别为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左右焦点,M为椭圆上一点,直线 SKIPIF 1 < 0 分别交椭圆于点A,B,若 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】设出 SKIPIF 1 < 0 ,根据向量的定比分点,将 SKIPIF 1 < 0 两点的坐标表示成含 SKIPIF 1 < 0 的式子,再代入椭圆方程联立即可解得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得离心率.
【详解】如下图所示:
易知 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
同理由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ;
将 SKIPIF 1 < 0 两点代入椭圆方程可得 SKIPIF 1 < 0 ;
即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以离心率 SKIPIF 1 < 0 ;
故选:D
26.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,过左焦点 SKIPIF 1 < 0 且不与 SKIPIF 1 < 0 轴垂直的直线 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,若直线 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 是等边三角形,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,将直线 SKIPIF 1 < 0 的方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,求出 SKIPIF 1 < 0 的长以及等边 SKIPIF 1 < 0 的高,根据几何关系可得出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得该椭圆离心率的取值范围.
【详解】知点 SKIPIF 1 < 0 ,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
设线段 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为等边三角形,则 SKIPIF 1 < 0 ,且直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
题型五利用第三定义求解
27.双曲线 SKIPIF 1 < 0 被斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线截得的弦 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】根据点差法,设出交点坐标,代入作差即可得解.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 代入双曲线方程作差有:
SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了解析几何中的点差法,点差法主要描述直线和圆锥曲线相交中斜率和中点的关系,在解题中往往大大简化计算,本题属于基础题.
28.已知斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )相交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 .则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,两式做差得到 SKIPIF 1 < 0 ,代入条件即可计算离心率.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,两式做差得 SKIPIF 1 < 0
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
代入有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
可得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】直线与圆锥曲线相交所得弦中点问题,是解析几何的内容之一,也是高考的一个热点问题,其解法可以利用“点差法”.
29.已知椭圆,点 SKIPIF 1 < 0 为左焦点,点 SKIPIF 1 < 0 为下顶点,平行于 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】点差法解决中点弦问题.
【详解】由题意,设椭圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
化为: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
30.已知F1(﹣c,0),F2(c,0)分别为双曲线C: SKIPIF 1 < 0 1(a>0,b>0)的左、右焦点,直线l: SKIPIF 1 < 0 1与C交于M,N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于T(﹣5c,0),则C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为S(x0,y0),运用点满足双曲线方程,作差,结合中点坐标公式和平方差公式,以及直线的斜率公式,两直线垂直的条件,以及双曲线的离心率公式,计算可得所求值.
【详解】设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为S(x0,y0),
联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减可得b2(x12﹣x22)= a2(y12﹣y22),
可得b2(x1﹣x2)(x1+x2)=a2(y1﹣y2)(y1+y2),
可得2b2(x1﹣x2)x0=2a2(y1﹣y2)y0,
所以kMN SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 (1),
由kMN SKIPIF 1 < 0 kST=-1,可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 1(2),
由(1)(2)可得x0 SKIPIF 1 < 0 ,y0=5b,即S( SKIPIF 1 < 0 ,5b),
又S在直线l上,所以 SKIPIF 1 < 0 5=1,
解得e SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】本题考查了双曲线的方程和性质,考查了点差法和方程思想、运算求解能力,属于中档题.
31.(多选)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设直线l与椭圆C交于M,N两点,且点 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.椭圆C的离心率为 SKIPIF 1 < 0
C.直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的周长为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【分析】先由题意求出 SKIPIF 1 < 0 即可判断A;再根据离心率公式即可判断B;由点差法可以求出直线l的斜率,由直线的点斜式化简即可判断C;由焦点三角形的周长公式即可判断D.
【详解】如图所示:
根据题意,因为焦点在y轴上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故选项A正确;
椭圆C的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项B不正确;
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,变形得 SKIPIF 1 < 0 ,
又注意到点 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线l的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故选项C正确;
因为直线l过 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的周长为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项D不正确.
故选:AC.
32.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 上一点M,点F为右焦点,点P为下顶点, SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,根据相似关系确定 SKIPIF 1 < 0 ,代入方程计算得到答案.
【详解】如图所示:过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得到 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
题型六与斜率乘积相关
33.已知A,B分别是双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右顶点,F是C的焦点,点P为C的右支上位于第一象限的点,且 SKIPIF 1 < 0 轴.若直线PB与直线PA的斜率之比为3,则C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.3
【答案】C
【分析】由已知可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的坐标,求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所在直线的斜率,再由直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率之比为3列式求双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率.
【详解】由题意可得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 点的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
即双曲线的离心率为2.
故选:C.
34.设双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,点A满足 SKIPIF 1 < 0 ,点P、Q在双曲线上,且 SKIPIF 1 < 0 .若直线PQ,PF的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【详解】如图,取P,Q的中点为M,连接OM,PF,
则由题意可得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 相似,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线PQ,PF的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以双曲线的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
35.设椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆外, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上,且 SKIPIF 1 < 0 是线段 SKIPIF 1 < 0 的中点.若直线 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】取线段 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,推导出 SKIPIF 1 < 0 ,可得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用点差法可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,由此可求得椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率的值.
【详解】如下图所示:
由题意可知,点 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左焦点,
因为点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,易知点 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点,
又因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的中点,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
取线段 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,两个等式作差可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
36.已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 的焦距为2c,左焦点为F,直线l与C相交于A,B两点,点P是线段AB的中点,P的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 .若直线l与直线PF的斜率之积等于 SKIPIF 1 < 0 ,则C的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的斜率,利用点差法求出直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率,在根据题意求出 SKIPIF 1 < 0 之间的关系即可得解.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为点P是线段AB的中点,P的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
由直线l与C相交于A,B两点,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以离心率 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
37.双曲线C: SKIPIF 1 < 0 的右顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 均在C上,且关于y轴对称.若直线AM,AN的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据已知条件列方程,化简求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得双曲线的离心率.
【详解】依题意 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
且 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
38.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右顶点为A,P、Q为C上关于坐标原点对称的两点,若直线AP,AQ的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,则C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据题意结合椭圆方程整理得 SKIPIF 1 < 0 ,进而可求离心率.
【详解】由题意可知: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上,则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以C的离心率 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
39.椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的任意两点,且关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称.若直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,根据斜率公式结合题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 可求出离心率.
【详解】由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的任意两点,且关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以离心率 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C
题型七焦点三角形双余弦定理模型
40.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 左右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 的直线在第一象限与双曲线相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 轴的负半轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【分析】根据题意,设 SKIPIF 1 < 0 ,利用由双曲线的定义,求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,分别在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理,列出方程,求得 SKIPIF 1 < 0 关系式,即可求解.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,可设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由双曲线的定义,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
分别在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以双曲线的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
41.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为坐标原点.过 SKIPIF 1 < 0 作双曲线 SKIPIF 1 < 0 一条渐近线的垂线,垂足为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】先由已知双曲线方程得出一条渐近线方程,再利用点到直线的距离公式求出 SKIPIF 1 < 0 ,进而求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再利用余弦定理得出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的关系,进而求出离心率.
【详解】由双曲线 SKIPIF 1 < 0 的性质可知,双曲线的一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,焦点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 作该渐近线的垂线,则由点到直线的距离公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 互补,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,则离心率 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
42.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点,过 SKIPIF 1 < 0 的直线分别交双曲线左、右两支于A,B两点,点C在x轴上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ∽ SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .由角平分线的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,由双曲线的定义可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再结合余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求解.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ∽ SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 ,由角平分线定理可知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由双曲线定义知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,①
又由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理知 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理知 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
把①代入上式得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
43.已知双曲线E: SKIPIF 1 < 0 1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与E交于A,B两点(B在x轴的上方),且满足 SKIPIF 1 < 0 .若直线的倾斜角为120°,则双曲线的离心率为( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,由双曲线的定义知, SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中分别利用余弦定理,然后两式相减即可求解.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由双曲线的定义知, SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理可得,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理可得,
SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
两式相减可得, SKIPIF 1 < 0 ,所以离心率 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
【点睛】本题考查双曲线及其性质、直线与双曲线的位置关系,及三角形中的余弦定理;考查运算求解能力和转化与化归能力;双曲线定义的灵活运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.
44.已知 SKIPIF 1 < 0 分别为双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点,过 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线左支交于 SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆经过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,利用双曲线定义表示出 SKIPIF 1 < 0 的长,再利用勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,分别利用余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,联立两式即可得离心率 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】如下图所示,连接 SKIPIF 1 < 0 ,易知以 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆经过点 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 的直径,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由双曲线定义可得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 中可得, SKIPIF 1 < 0 ;
在 SKIPIF 1 < 0 中可得, SKIPIF 1 < 0 ;
又易知 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0
联立 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 ,
则双曲线的离心率为 SKIPIF 1 < 0
故选:B
45.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线C交于A,B两点(点A在第二象限),且 SKIPIF 1 < 0 .则双曲线C的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据直线斜率可得倾斜角,作焦点三角形,利用余弦定理,结合双曲线的定义,可得答案.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
根据余弦定理,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .故双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
题型八焦点弦与定比分点
46.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左右焦点分别是 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 两点,若 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为坐标原点), SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】首先根据题意设 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 .根据 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据勾股定理得到 SKIPIF 1 < 0 ,再求离心率即可.
【详解】如图所示:
设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
47.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据题意,由条件可得 SKIPIF 1 < 0 为直角三角形,再结合椭圆的定义列出方程,由离心率的计算公式即可得到结果.
【详解】
设椭圆的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为直角三角形且 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即椭圆的离心率是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
48.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,过右焦点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆交于 SKIPIF 1 < 0 两点,若 SKIPIF 1 < 0 ,且直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根据一元二次方程根与系数关系,结合共线向量的坐标表示公式、椭圆离心率公式进行求解即可.
【详解】由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,设该椭圆右焦点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
所以设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , 与椭圆方程联立,得
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 ,得
SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B
【点睛】关键点睛:本题的关键是利用 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,进而利用一元二次方程根与系数关系进行求解.
49.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的一条弦所在的直线方程是 SKIPIF 1 < 0 ,弦的中点坐标是 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆的离心率是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】先利用点差法应用弦中点,再求椭圆离心率.
【详解】设直线与椭圆交于 SKIPIF 1 < 0 两点,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 两点代入椭圆可得 SKIPIF 1 < 0 ,两式作差可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 中点坐标是 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
50.已知 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的一个焦点, SKIPIF 1 < 0 是短轴的一个端点,线段 SKIPIF 1 < 0 的延长线交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义可得焦点三角形的边长,即可根据余弦定理以及二倍角公式求解.
【详解】不妨设椭圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆另一焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 是短轴的一个端点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由椭圆定义可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
题型一
利用几何性质求解
题型二
利用坐标法求解
题型三
利用第一定义求解
题型四
利用第二定义求解
题型五
利用第三定义求解
题型六
与斜率乘积相关
题型七
焦点三角形双余弦定理模型
题型八
焦点弦与定比分点
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