
橢圓(雙曲線)+圓(拋物線)型求范圍的基本思路是借助橢圓、雙曲線、拋物線或圓的相關(guān)知識(shí),結(jié)合題設(shè)條件建立目標(biāo)函數(shù)或構(gòu)建不等式,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的值域或解不等式求解.
【例題選講】
[例9] (51)過橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)作x軸的垂線,交C于A,B兩點(diǎn),直線l過C的左焦點(diǎn)和上頂點(diǎn).若以AB為直徑的圓與l存在公共點(diǎn),則C的離心率的取值范圍是( )
A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(5),5))) B.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(5),5),1)) C.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2))) D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2),1))
答案 A 解析 由題設(shè)知,直線l:eq \f(x,-c)+eq \f(y,b)=1,即bx-cy+bc=0,以AB為直徑的圓的圓心為(c,0),根據(jù)題意,將x=c代入橢圓C的方程,得y=±eq \f(b2,a),則圓的半徑r=eq \f(b2,a).又圓與直線l有公共點(diǎn),所以eq \f(2bc,\r(b2+c2))≤eq \f(b2,a),化簡得2c≤b,平方整理得a2≥5c2,所以e=eq \f(c,a)≤eq \f(\r(5),5).又0<e<1,所以0<e≤eq \f(\r(5),5).故選A.
(52)已知直線l:y=kx+2過橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的上頂點(diǎn)B和左焦點(diǎn)F,且被圓x2+y2=4截得的弦長為L,若L≥eq \f(4\r(5),5),則橢圓離心率e的取值范圍是________.
答案 eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(2\r(5),5))) 解析 依題意,知b=2,kc=2.設(shè)圓心到直線l的距離為d,則L=2eq \r(4-d2)≥eq \f(4\r(5),5),解得d2≤eq \f(16,5).又因?yàn)閐=eq \f(2,\r(1+k2)),所以eq \f(1,1+k2)≤eq \f(4,5),解得k2≥eq \f(1,4).于是e2=eq \f(c2,a2)=eq \f(c2,b2+c2)=eq \f(1,1+k2),所以0<e2≤eq \f(4,5),又由0<e<1,解得0<e≤eq \f(2\r(5),5).
(53)若橢圓b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0)和圓x2+y2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,2)+c))2有四個(gè)交點(diǎn),其中c為橢圓的半焦距,則橢圓的離心率e的取值范圍為( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(5),5),\f(3,5))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),5))) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),5),\f(\r(3),5))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),5),\f(\r(5),5)))
答案 A 解析 由題意可知,橢圓的上、下頂點(diǎn)在圓內(nèi),左、右頂點(diǎn)在圓外,則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a>\f(b,2)+c,,b <\f(b,2)+c,))整理得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1((a-c)2>\f(1,4)(a2-c2),,\r(a2-c2)<2c,))解得eq \f(\r(5),5)<e<eq \f(3,5).
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
66.已知雙曲線C1:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0),圓C2:x2+y2-2ax+eq \f(3,4)a2=0,若雙曲線C1的一條漸近線與圓
C2有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則雙曲線C1的離心率的取值范圍是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(2\r(3),3))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2\r(3),3),+∞)) C.(1,2) D.(2,+∞)
67.已知雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的漸近線與圓x2-4x+y2+2=0相交,則雙曲線的離心率的取值范
圍是______.
68.若雙曲線x2-eq \f(y2,b2)=1 (b>0)的一條漸近線與圓x2+(y-2)2=1至多有一個(gè)交點(diǎn),則雙曲線離心率的取值
范圍是( )
A.(1,2] B.[2,+∞) C.(1,eq \r(3)] D.[eq \r(3),+∞)
69.已知A(1,2),B(-1,2),動(dòng)點(diǎn)P滿足eq \(AP,\s\up7(―→))⊥eq \(BP,\s\up7(―→)),若雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一條漸近線與動(dòng)
點(diǎn)P的軌跡沒有公共點(diǎn),則雙曲線的離心率e的取值范圍是( )
A.(1,2) B.(1,2] C.(1,eq \r(2)) D.(1,eq \r(2) ]
70.已知雙曲線E: QUOTE x2a2 - QUOTE y2b2 =1(a>0,b>0)的右頂點(diǎn)為A,拋物線C:y2=8ax的焦點(diǎn)為F.若在E的漸近
線上存在點(diǎn)P,使得 QUOTE AP→ ⊥ QUOTE FP→ ,則E的離心率的取值范圍是( )
A.(1,2) B.(1,] C.[ QUOTE 324 ,+∞) D.(2,+∞)
71.已知圓(x-1)2+y2=eq \f(3,4)的一條切線y=kx與雙曲線C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)有兩個(gè)交點(diǎn),則雙曲線C的
離心率的取值范圍是( )
A.(1,eq \r(3)) B.(1,2) C.(eq \r(3),+∞) D.(2,+∞)
72.已知直線l:y=kx+2過雙曲線C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn)F和虛軸的上端點(diǎn)B(0,b),且與
圓x2+y2=8交于點(diǎn)M,N,若|MN|≥2eq \r(5),則雙曲線的離心率e的取值范圍是( )
A.(1,eq \r(6)] B.(1,eq \f(\r(6),2)] C.[eq \f(\r(6),2),+∞) D.[eq \r(6),+∞)
73.已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>c>0,a2=b2+c2)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,若以F2為圓心,b-c為半
徑作圓F2,過橢圓上一點(diǎn)P作此圓的切線,切點(diǎn)為T,且|PT|的最小值不小于eq \f(\r(3),2)(a-c),則橢圓的離心率e的取值范圍是__________.
74.已知A,B,F(xiàn)分別是橢圓x2+eq \f(y2,b2)=1(00,b>0),若在C1上存在點(diǎn)P,使得由點(diǎn)P向
C2所作的兩條切線互相垂直,則雙曲線C1的離心率的取值范圍是________.
2.橢圓(雙曲線)+圓(拋物線)求值型
橢圓(雙曲線)+圓(拋物線)型求值的基本思路是借助橢圓、雙曲線、拋物線或圓的相關(guān)知識(shí),結(jié)合題設(shè)條件建立a,b,c的等量關(guān)系,轉(zhuǎn)化為e的方程求解.
【例題選講】
[例10] (54)已知雙曲線C:mx2+ny2=1(mn0,nb>0)的焦點(diǎn)為F1,F(xiàn)2,P是橢圓上一點(diǎn),且∠F1PF2=eq \f(π,3),若△F1PF2的外接圓和內(nèi)切圓的半徑分別為R,r,當(dāng)R=4r時(shí),橢圓的離心率為( )
A.eq \f(4,5) B.eq \f(2,3) C.eq \f(1,2) D.eq \f(2,5)
答案 B 解析 橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的焦點(diǎn)為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),P為橢圓上一點(diǎn),且∠F1PF2=eq \f(π,3),|F1F2|=2c,根據(jù)正弦定理eq \f(|F1F2|,sin∠F1PF2)=eq \f(2c,sin \f(π,3))=2R,∴R=eq \f(2\r(3),3)c,∵R=4r,∴r=eq \f(\r(3),6)c,由余弦定理,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2c))2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cs∠F1PF2,由|PF1|+|PF2|=2a,∠F1PF2=eq \f(π,3),可得|PF1||PF2|=eq \f(4,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a2-c2)),則由三角形面積公式eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(|PF1|+|PF2|+|F1F2|))·r=eq \f(1,2)|PF1||PF2|sin∠F1PF2,可得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2a+2c))·eq \f(\r(3),6)c=eq \f(4,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a2-c2))·eq \f(\r(3),2),∴e=eq \f(c,a)=eq \f(2,3).
(56)已知雙曲線Γ: QUOTE x2a2 - QUOTE y2b2 =1(a>0,b>0)的一條漸近線為l,圓C:(x-a)2+y2=8與l交于A,B兩點(diǎn),若△ABC是等腰直角三角形,且 QUOTE OB→ =5 QUOTE OA→ (其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則雙曲線Γ的離心率為( )
A. QUOTE 2133 B. C. D.
答案 D 解析 取雙曲線漸近線為y= QUOTE ba x,圓(x-a)2+y2=8的圓心為(a,0),半徑r=2,由題意知∠ACB= QUOTE π2 ,由勾股定理得|AB|==4,又由 QUOTE OB→ =5 QUOTE OA→ 得|OA|= QUOTE 14 |AB|=1,在△OAC和△OBC中,由余弦定理得cs∠BOC= QUOTE a2+1-82a = QUOTE 52+a2-810a ,解得a2=13.根據(jù)圓心到直線y= QUOTE ba x的距離為2,有 QUOTE abc =2,結(jié)合c2=a2+b2,解得c=,故離心率為 QUOTE ca = QUOTE 13313 = QUOTE 133 .故選D.
(57)已知點(diǎn)A是拋物線x2=4y的對稱軸與準(zhǔn)線的交點(diǎn),點(diǎn)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)P在拋物線上且滿足|PA|=m|PF|.若m取得最大值時(shí),點(diǎn)P恰好在以A,F(xiàn)為焦點(diǎn)的橢圓上,則橢圓的離心率為( )
A.eq \r(3)-1 B.eq \r(2)-1 C.eq \f(\r(5)-1,2) D.eq \f(\r(2)-1,2)
答案 B 解析 法一:由拋物線方程知A(0,-1),過點(diǎn)P作PB垂直準(zhǔn)線于點(diǎn)B,如圖.由拋物線定義可知|PF|=|PB|,則|PA|=m|PF|=m|PB|,即m=eq \f(|PA|,|PB|)=eq \f(1,sin∠PAB).若m最大,則sin∠PAB最小,此時(shí)直線PA與拋物線相切.設(shè)直線PA的方程為y=kx-1,代入x2=4y得x2=4kx-4,即x2-4kx+4=0,令Δ=16k2-16=0,解得k=±1,可得P(±2,1),B(±2,-1),所以|PF|=|PB|=|AB|=2,所以|PA|=2eq \r(2).因?yàn)辄c(diǎn)P在以A,F(xiàn)為焦點(diǎn)的橢圓上,所以2c=|AF|=2,2a=|PA|+|PF|=2eq \r(2)+2,所以橢圓的離心率e=eq \f(c,a)=eq \f(2c,2a)=eq \f(2,2\r(2)+2)=eq \r(2)-1,故選B.
法二:過點(diǎn)P作PB垂直準(zhǔn)線于點(diǎn)B.設(shè)P(x,y).因?yàn)锳是拋物線x2=4y的對稱軸與準(zhǔn)線的交點(diǎn),點(diǎn)F為拋物線的焦點(diǎn),所以A(0,-1),F(xiàn)(0,1),則m=eq \f(|PA|,|PF|)=eq \r(\f((y+1)2+x2,(y-1)2+x2))=eq \r(\f((y+1)2+4y,(y-1)2+4y))=eq \r(1+\f(4y,y2+2y+1)).當(dāng)y=0時(shí),m=1;當(dāng)y>0時(shí),m=eq \r(1+\f(4y,y2+2y+1))=eq \r(1+\f(4,y+\f(1,y)+2))≤eq \r(1+\f(4,2+2\r(y·\f(1,y))))=eq \r(2),當(dāng)且僅當(dāng)y=1時(shí)取等號(hào).當(dāng)m取得最大值時(shí),P(±2,1),B(±2,-1),所以|PF|=|PB|=|AB|=2,所以|PA|=2eq \r(2).因?yàn)辄c(diǎn)P在以A,F(xiàn)為焦點(diǎn)的橢圓上,所以2c=|AF|=2,2a=|PA|+|PF|=2eq \r(2)+2,所以橢圓的離心率e=eq \f(c,a)=eq \f(2c,2a)=eq \f(2,2\r(2)+2)=eq \r(2)-1,故選B.
(58)已知F1,F(xiàn)2為雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),以F1F2為直徑的圓與雙曲線右支的一個(gè)交點(diǎn)為P,PF1與雙曲線相交于點(diǎn)Q,且|PQ|=2|QF1|,則該雙曲線的離心率為( )
A.eq \r(5) B.2 C.eq \r(3) D.eq \f(\r(5),2)
答案 A 解析 如圖,連接PF2,QF2.由|PQ|=2|QF1|,可設(shè)|QF1|=m,則|PQ|=2m,|PF1|=3m;由|PF1|-|PF2|=2a,得|PF2|=|PF1|-2a=3m-2a;由|QF2|-|QF1|=2a,得|QF2|=|QF1|+2a=m+2a.∵點(diǎn)P在以F1F2為直徑的圓上,∴PF1⊥PF2,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,|PQ|2+|PF2|2=|QF2|2.由|PQ|2+|PF2|2=|QF2|2,得(2m)2+(3m-2a)2=(m+2a)2,解得m=eq \f(4,3)a,∴|PF1|=3m=4a,|PF2|=3m-2a=2a.∵|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,|F1F2|=2c,∴(4a)2+(2a)2=(2c)2,化簡得c2=5a2,∴雙曲線的離心率e=eq \r(\f(c2,a2))=eq \r(5),故選A.
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
76.(2017·全國Ⅲ)已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右頂點(diǎn)分別為A1,A2,且以線段A1A2為直徑的圓
與直線bx-ay+2ab=0相切,則C的離心率為( )
A.eq \f(\r(6),3) B.eq \f(\r(3),3) C.eq \f(\r(2),3) D.eq \f(1,3)
77.(2019·全國Ⅱ)設(shè)F為雙曲線C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),以O(shè)F為直徑的圓與
圓x2+y2=a2交于P,Q兩點(diǎn).若|PQ|=|OF|,則C的離心率為( )
A.eq \r(2) B.eq \r(3) C.2 D.eq \r(5)
78.以雙曲線C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)上一點(diǎn)M為圓心作圓,該圓與x軸相切于C的一個(gè)焦點(diǎn),與y軸
交于P,Q兩點(diǎn).若△MPQ為正三角形,則該雙曲線的離心率等于( )
A.eq \r(2) B.eq \r(3) C.2 D.eq \r(5)
79.已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右頂點(diǎn)和上頂點(diǎn)分別為A、B,左焦點(diǎn)為F.以原點(diǎn)O為圓心的圓與直
線BF相切,且該圓與y軸的正半軸交于點(diǎn)C,過點(diǎn)C的直線交橢圓于M、N兩點(diǎn).若四邊形FAMN是平行四邊形,則該橢圓的離心率為( )
A.eq \f(3,5) B.eq \f(1,2) C.eq \f(2,3) D.eq \f(3,4)
80.(2017·全國Ⅰ)已知雙曲線C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右頂點(diǎn)為A,以A為圓心,b為半徑作圓A,圓A
與雙曲線C的一條漸近線交于M,N兩點(diǎn).若∠MAN=60°,則C的離心率為________.
81.已知雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn)為F1(-c,0)(c>0),過點(diǎn)F1作直線與圓x2+y2=eq \f(a2,4)相切于點(diǎn)
A,與雙曲線的右支交于點(diǎn)B,若eq \(OB,\s\up7(→))=2eq \(OA,\s\up7(→))-eq \(OF1,\s\up7(→)),則雙曲線的離心率為( )
A.2 B.eq \f(\r(10),2) C.eq \f(\r(7),2) D.eq \f(\r(5),2)
82.已知雙曲線E:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,|F1F2|=8,P是E右支上的一點(diǎn),
PF1與y軸交于點(diǎn)A,△PAF2的內(nèi)切圓與邊AF2的切點(diǎn)為Q.若|AQ|=eq \r(3),E的離心率為________.
83.設(shè)F是橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),P是C上的點(diǎn),圓x2+y2=eq \f(a2,9)與線段PF交于A,B
兩點(diǎn),若A,B是線段PF的兩個(gè)三等分點(diǎn),則橢圓C的離心率為( )
A.eq \f(\r(3),3) B.eq \f(\r(5),3) C.eq \f(\r(10),4) D.eq \f(\r(17),5)
84.已知雙曲線C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),P是雙曲線C右支上
一點(diǎn),且|PF2|=|F1F2|,若直線PF1與圓x2+y2=a2相切,則雙曲線的離心率為( )
A.eq \f(4,3) B.eq \f(5,3) C.2 D.3
85.已知雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,A,B分別是雙曲線左、右兩支上關(guān)
于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱的兩點(diǎn),且直線AB的斜率為2eq \r(2).M,N分別為AF2,BF2的中點(diǎn),若原點(diǎn)O在以線段MN為直徑的圓上,則雙曲線的離心率為( )
A.eq \r(3) B.eq \r(6) C.eq \r(6)+eq \r(3) D.eq \r(6)-eq \r(2)
86.已知雙曲線C1:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,拋物線C2:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)與
雙曲線C1的一個(gè)焦點(diǎn)重合,C1與C2在第一象限相交于點(diǎn)P,且|F1F2|=|PF1|,則雙曲線C1的離心率為________.
87.雙曲線:(,)的焦點(diǎn)為、,拋物線:的準(zhǔn)線
與交于、兩點(diǎn),且以為直徑的圓過,則橢圓的離心率的平方為( )
A. B. C. D.
這是一份專題05 共焦點(diǎn)橢圓、雙曲線模型(原卷版),共7頁。試卷主要包含了已知圓錐曲線C1,已知橢圓C1等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題05 共焦點(diǎn)橢圓、雙曲線模型(解析版),共9頁。試卷主要包含了故選A,已知橢圓C1等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題04 橢圓(雙曲線)+圓(拋物線)模型(解析版),共13頁。試卷主要包含了橢圓+圓求范圍型,已知雙曲線C1,已知雙曲線E等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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