求離心率范圍的方法
一、建立不等式法:
1、利用曲線的范圍建立不等關(guān)系.
2、利用線段長度的大小建立不等關(guān)系.為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上的任意一點(diǎn),;為雙曲線的左、右焦點(diǎn),為雙曲線上的任一點(diǎn),.
3、利用角度長度的大小建立不等關(guān)系.為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上的動點(diǎn),若,則橢圓離心率的取值范圍為.
4、利用題目不等關(guān)系建立不等關(guān)系.
5、利用判別式建立不等關(guān)系.
6、利用與雙曲線漸近線的斜率比較建立不等關(guān)系.
7、利用基本不等式,建立不等關(guān)系.
二、函數(shù)法:
1、根據(jù)題設(shè)條件,如曲線的定義、等量關(guān)系等條件建立離心率和其他一個變量的函數(shù)關(guān)系式;
2、通過確定函數(shù)的定義域;
3、利用函數(shù)求值域的方法求解離心率的范圍.
三、坐標(biāo)法:
由條件求出坐標(biāo)代入曲線方程建立等量關(guān)系.
【題型歸納目錄】
題型一:建立關(guān)于和的一次或二次方程與不等式
題型二:圓錐曲線第一定義
題型三:圓錐曲線第二定義
題型四:圓錐曲線第三定義(斜率之積)
題型五:利用數(shù)形結(jié)合求解
題型六:利用正弦定理
題型七:利用余弦定理
題型八:內(nèi)切圓問題
題型九:橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)
題型十:利用最大頂角
題型十一:基本不等式
題型十二:已知范圍
題型十三:
題型十四:中點(diǎn)弦
題型十五:已知焦點(diǎn)三角形兩底角
題型十六:利用漸近線的斜率
題型十七:坐標(biāo)法
題型十八:利用焦半徑的取值范圍
題型十九:四心問題
【典例例題】
題型一:建立關(guān)于和的一次或二次方程與不等式
例1.(2022·全國·高三專題練習(xí))如圖所示,已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,雙曲線的右支上一點(diǎn),它關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為,滿足,且,則雙曲線的離心率是________.
【答案】
【解析】
設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,連接,,
由條件可得,
則,,,
所以,
即,
即,
所以雙曲線的離心率為:,
故答案為.
例2.(2022·四川·高三階段練習(xí)(理))已知雙曲線C:(,)的左、右焦點(diǎn)分別是,,過右焦點(diǎn)且不與x軸垂直的直線交C的右支于A,B兩點(diǎn),若,且,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】如圖,設(shè),則.
又,所以,所以.
又,所以,由,得
,則,而,則,化簡得,所以.
例3.(2022·湖北·高三開學(xué)考試)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,過作直線與的左、右兩支分別交于兩點(diǎn),且是以為頂角的等腰直角三角形,若的離心率為,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè),
由雙曲線的定義得,
又,∴.
又,
所以,
所以.
故選:C
例4.(2022·甘肅·瓜州一中高三期中(文))若是2和8的等比中項(xiàng),則圓錐曲線的離心率是( )
A.或B.C.D.或
【答案】A
【解析】是2和8的等比中項(xiàng),或,
當(dāng)時,方程為,表示橢圓,
,離心率為,
當(dāng)時,方程為,表示雙曲線,
,離心率為,
故選:A
例5.(2022·江西·高三開學(xué)考試(文))設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)M,N在C上(M位于第一象限),且點(diǎn)M,N關(guān)于原點(diǎn)O對稱,若,,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】依題意作下圖,由于,并且線段MN,互相平分,
∴四邊形是矩形,其中,,
設(shè),則,
根據(jù)勾股定理,,,
整理得,
由于點(diǎn)M在第一象限,,
由,得,即,
整理得,即,解得.
故選:C.
題型二:圓錐曲線第一定義
例6.(2022·重慶八中高三開學(xué)考試(理))設(shè)橢圓E:1(a>b>0)的一個焦點(diǎn)為F(c,0)(c>0),點(diǎn)A(﹣c,c)為橢圓E內(nèi)一點(diǎn),若橢圓E上存在一點(diǎn)P,使得|PA|+|PF|=9c,則橢圓E的離心率取值范圍為( )
A.[,1)B.[,]C.[,]D.[,]
【答案】D
【解析】如圖:
設(shè)橢圓的另一個焦點(diǎn)為,
因?yàn)椋?br>所以
由,
所以,
所以,即,
所以.
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi),所以,所以,
所以,解得,
因?yàn)椋?br>所以.
故選:D
例7.(2022·浙江·高三開學(xué)考試)已知分別為橢圓的左?右焦點(diǎn),過的直線與交于兩點(diǎn),若,則的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由已知,可根據(jù)條件做出下圖:
因?yàn)?,令?br>所以,,由橢圓的定義可知,
所以,所以,,,,
由橢圓的定義可知,
在中,,所以,
在中, ,所以
所以.
所以的離心率是.
故選:D.
例8.(2022·江蘇·南京市金陵中學(xué)河西分校高三階段練習(xí))設(shè)雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,P是C上一點(diǎn),且,若的面積為4,則雙曲線C的離心率為( )
A.B.2C.3D.
【答案】D
【解析】由題意,雙曲線,可知,
設(shè),可得,
又因?yàn)椋舻拿娣e為,所以,且,
聯(lián)立方程組,可得,所以雙曲線的離心率為.
故選:D.
例9.(2022·貴州貴陽·高三開學(xué)考試(理))已知雙曲線的左焦點(diǎn)為, 點(diǎn)在雙曲線的右支上, .若 的最小值是 9 , 則雙曲線的離心率是_____.
【答案】
【解析】設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為,
雙曲線的,
則,
可得,,
由雙曲線的定義可得,
可得,
則,
當(dāng),,共線時,取得等號.
,則
整理得:
解得或,由于,則,故不符合
所以,
則雙曲線的離心率為.
故答案為:.
例10.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知,分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),以為直徑的圓與雙曲線C有一個交點(diǎn)P,設(shè)的面積為S,若,則雙曲線C的離心率為( )
A.2B.C.D.2
【答案】C
【解析】依題意,,令,,則有,
由得:,即有,
而,所以.
故選:C
題型三:圓錐曲線第二定義
例11.(2022·全國·高三專題練習(xí)(文))古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得在《幾何原本》中描述了圓錐曲線的共性,并給出了圓錐曲線的統(tǒng)一定義,他指出,平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離與到定直線的距離的比是常數(shù)的點(diǎn)的軌跡叫做圓錐曲線;當(dāng)時,軌跡為橢圓;當(dāng)時,軌跡為拋物線;當(dāng)時,軌跡為雙曲線.則方程表示的圓錐曲線的離心率等于( )
A.B.C.D.5
【答案】B
【解析】因?yàn)椋?br>所以,
表示點(diǎn)到定點(diǎn)的距離與到定直線的距離比為,
所以.
故選:B
例12.(2022·北京石景山·高三專題練習(xí))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,為左支上一點(diǎn),到左準(zhǔn)線的距離為,若、、成等比數(shù)列,則其離心率的取值范圍是( )
A.,B.,C.,D.,
【答案】D
【解析】,
,即①,
又②.
由①②解得:,,
又在焦點(diǎn)三角形中:,
即:,即,
解得:,
又,
,
故選:D.
例13.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過且斜率為的直線交于、兩點(diǎn),若,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】設(shè)雙曲線的右準(zhǔn)線為,
過、分別作于,于,于,
如圖所示:
因?yàn)橹本€的斜率為,
所以直線的傾斜角為,
∴,,
由雙曲線的第二定義得:,
又∵,
∴,

故選:B
例14.(2022·四川遂寧·二模(理))已知雙曲線( )的離心率為4,過右焦點(diǎn)F作直線交該雙曲線的右支于M,N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于點(diǎn)H,若,則=( )
A.14B.16C.18D.20
【答案】D
【解析】由題意雙曲線的離心率,如圖, 設(shè)雙曲線右準(zhǔn)線為 ,分別作 垂直于,垂足為,作 ,垂足為E,
設(shè),則,
由題意得, ,
則,所以.
又 .則,
故,所以,

故選:D.
例15.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,過F且斜率為的直線交C于A、B兩點(diǎn),若,則C的離心率為( )
A.B.C.2D.
【答案】A
【解析】設(shè),則,
過A、B作雙曲線右準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為D、C,過B作AD的垂線,垂足為E.
根據(jù)雙曲線的第二定義可得,,
,
由直線的斜率為,可得在Rt△ABE中,∠ABE=30°,
∴,,
.
故選:A.
題型四:圓錐曲線第三定義(斜率之積)
例16.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓C:(),點(diǎn)A,B為長軸的兩個端點(diǎn),若在橢圓上存在點(diǎn)P,使,則橢圓的離心率的取值范圍是______.
【答案】
【解析】由題可知,,設(shè),
由點(diǎn)P在橢圓上,得,
所以,
可得,
所以.
故答案為:.
例17.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知點(diǎn)A、B為橢圓的長軸頂點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),若直線PA,PB的斜率之積的范圍為,則橢圓的離心率的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由題得:,所以
故選:A.
例18.(2022·全國·高三專題練習(xí)(理))橢圓的左頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P,Q均在C上,且關(guān)于y軸對稱.若直線的斜率之積為,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】解法1:設(shè)而不求
設(shè),則
則由得:,
由,得,
所以,即,
所以橢圓的離心率,故選A.
解法2:第三定義
設(shè)右端點(diǎn)為B,連接PB,由橢圓的對稱性知:
故,
由橢圓第三定義得:,

所以橢圓的離心率,故選A.
例19.(2022·湖南郴州·高二期末)雙曲線的左右頂點(diǎn)為,過原點(diǎn)的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),若的斜率滿足,則雙曲線的離心率為_________.
【答案】
【解析】由題意知:,,
若為坐標(biāo)原點(diǎn),則,,四邊形為平行四邊形,
,即,;
設(shè),則,
,
雙曲線的離心率.
故答案為:.
例20.(2022·云南·羅平縣第一中學(xué)高二開學(xué)考試)已知雙曲線的兩個頂點(diǎn)分別為,,點(diǎn)為雙曲線上除,外任意一點(diǎn),且點(diǎn)與點(diǎn),連線的斜率為,,若,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.2D.3
【答案】D
【解析】設(shè),,,,

,


故選:D.
例21.(2022·全國·高二課時練習(xí))已知A,B,P是雙曲線(,)上不同的三點(diǎn),且點(diǎn)A,B連線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),若直線PA,PB的斜率乘積為,則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】設(shè),,根據(jù)對稱性,知,
所以.
因?yàn)辄c(diǎn)A,P在雙曲線上,所以,
兩式相減,得,
所以,所以.
故選:D.
題型五:利用數(shù)形結(jié)合求解
例22.(2022·廣西·模擬預(yù)測(文))如圖1所示,雙曲線具有光學(xué)性質(zhì):從雙曲線右焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過雙曲線鏡面反射,其反射光線的反向延長線經(jīng)過雙曲線的左焦點(diǎn).若雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,從發(fā)出的光線經(jīng)過圖2中的兩點(diǎn)反射后,分別經(jīng)過點(diǎn)和,且,,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】如圖,由,有,
可得,可得,有.
在Rt中,由,
不妨設(shè),則,由勾股定理得,
又由雙曲線的定義可得,,
根據(jù)可得,
解得,所以,
在Rt中,,可得,
故雙曲線的離心率為.
故選:B.
例23.(2022·廣西柳州·模擬預(yù)測(理))如圖1所示,雙曲線具有光學(xué)性質(zhì);從雙曲線右焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過雙曲線鏡面反射,其反射光線的反向延長線經(jīng)過雙曲線的左焦點(diǎn).若雙曲線E:的左、右焦點(diǎn)分別為,,從發(fā)出的光線經(jīng)過圖2中的A,B兩點(diǎn)反射后,分別經(jīng)過點(diǎn)C和D,且,,則E的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】依題意,直線都過點(diǎn),如圖,有,,
設(shè),則,顯然有,,
,因此,,在,,
即,解得,即,令雙曲線半焦距為c,在中,,即,解得,
所以E的離心率為.
故選:B
例24.(2022·四川·成都七中模擬預(yù)測(理))已知雙曲線(,)的左,右焦點(diǎn)分別是,,點(diǎn)是雙曲線右支上異于頂點(diǎn)的點(diǎn),點(diǎn)在直線上,且滿足,.若,則雙曲線的離心率為( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【解析】因?yàn)?,所以是的角平分線,
又因?yàn)辄c(diǎn)在直線上,且在雙曲線中,點(diǎn)是雙曲線右支上異于頂點(diǎn)的點(diǎn),
則的內(nèi)切圓圓心在直線上,即點(diǎn)是的內(nèi)心,
如圖,作出,并分別延長、、至點(diǎn)、、,使得,
,,可知為的重心,
設(shè),,,由重心性質(zhì)可得,
即,
又為的內(nèi)心,所以,
因?yàn)?,所以,,則,
所以雙曲線的離心率.
故選:C.
例25.(2022·全國·二模(理))已知雙曲線與橢圓.過橢圓上一點(diǎn)作橢圓的切線l,l與x軸交于M點(diǎn),l與雙曲線C的兩條漸近線分別交于N、Q,且N為MQ的中點(diǎn),則雙曲線C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題意得:漸近線方程為,
設(shè)切線方程為,聯(lián)立得:
,
由得:,
解得:,
所以切線方程為,
令得:,所以,
聯(lián)立與,解得:,
聯(lián)立與,解得:,
因?yàn)镹為MQ的中點(diǎn),
所以,
解得:,
所以離心率為
故選:A
例26.(2022·全國·模擬預(yù)測(文))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別是,,過的直線l交雙曲線C于P,Q兩點(diǎn)且使得.A為左支上一點(diǎn)且滿足,,的面積為,則雙曲線C的離心率為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】如圖所示:
因?yàn)?,所以四邊形是平行四邊形?br>因?yàn)椋?br>,
.
所以
可得.
過點(diǎn)A作x軸的平行線交PQ于點(diǎn)B,可知四邊形是平行四邊形,
因?yàn)?,所以?br>又,所以有.
設(shè),則,,,
,.
在中,由,解得.
在中,由,得,
所以離心率,
故選:C
例27.(2022·山東濰坊·三模)已知雙曲線的左,右頂點(diǎn)分別是,,圓與的漸近線在第一象限的交點(diǎn)為,直線交的右支于點(diǎn),若△是等腰三角形,且的內(nèi)角平分線與軸平行,則的離心率為( )
A.2B.C.D.
【答案】B
【解析】聯(lián)立且在第一象限,可得,而,,
所以,,
由題設(shè),,故△是等腰直角三角形,
所以,而的內(nèi)角平分線與軸平行,
所以,又,可得,
則,可得,
所以.
故選:B
例28.(2022·浙江·赫威斯育才高中模擬預(yù)測)已知,分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),過的直線與雙曲線左、右支分別交于,兩點(diǎn),若,的面積為,雙曲線的離心率為,則( )
A.B.2
C.D.
【答案】D
【解析】如圖,由雙曲線的定義可知:,,
因?yàn)?,所以?br>代入中,可得:,
因?yàn)椋?br>所以在三角形中,由余弦定理得:,
因?yàn)椋?br>所以,
則,
取的中點(diǎn)M,連接BM,
因?yàn)?,所以,?br>所以,

又因?yàn)椋?br>所以,
化簡得:,
同除以得:,
解得:或(舍去)
故選:D
題型六:利用正弦定理
例29.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知,分別為橢圓的兩個焦點(diǎn),P是橢圓E上的點(diǎn),,且,則橢圓E的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題意及正弦定理得:,
令,則,,可得,
所以橢圓的離心率為:.
故選:B
例30.(2022·全國·高三專題練習(xí))過橢圓的左、右焦點(diǎn),作傾斜角分別為和的兩條直線,.若兩條直線的交點(diǎn)P恰好在橢圓上,則橢圓的離心率為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】在中,由正弦定理可得
所以,
所以該橢圓的離心率,
故選:C.
例31.(2022·江蘇·揚(yáng)州中學(xué)高三開學(xué)考試)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,若橢圓上存在點(diǎn)(異于長軸的端點(diǎn)),使得,則該橢圓離心率的取值范圍是______.
【答案】
【解析】由已知,得,由正弦定理,得,
所以.
由橢圓的幾何性質(zhì),知,
所以且,
所以且,
即且,
結(jié)合,可解得.
故答案為:.
例32.(2022·全國·高三專題練習(xí))過橢圓的左、右焦點(diǎn),作傾斜角分別為和的兩條直線,.若兩條直線的交點(diǎn)P恰好在橢圓上,則橢圓的離心率為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】在中,由正弦定理可得
所以,
所以該橢圓的離心率,
故選:C.
題型七:利用余弦定理
例33.(2022·全國·高三專題練習(xí))橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若,,則橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因?yàn)?,由橢圓定義知,
又,所以,再由橢圓定義,
因?yàn)椋裕?br>所以由余弦定理可得,
即,
化簡可得,即,
解得或(舍去).
故選:D
例34.(2022·河北廊坊·高三開學(xué)考試)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,為上一點(diǎn),且,若關(guān)于平分線的對稱點(diǎn)在上,則的離心率為________.
【答案】
【解析】設(shè)關(guān)于平分線的對稱點(diǎn)為Q,
則三點(diǎn)共線,
設(shè),則,
又,所以在中,由余弦定理有:
,即
由橢圓定義可知,可得
所以
在中,由余弦定理可得:
,
即,所以,
所以.
故答案為:
例35.(2022·全國·高三專題練習(xí))橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若,,則橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因?yàn)椋蓹E圓定義知,
又,所以,再由橢圓定義,
因?yàn)?,所以?br>所以由余弦定理可得,
即,
化簡可得,即,
解得或(舍去).
故選:D
例36.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知,分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),過的直線與雙曲線左、右支分別交于,兩點(diǎn),若,的面積為,雙曲線的離心率為,則( )
A.B.2
C.D.
【答案】D
【解析】如圖,由雙曲線的定義可知:,,
因?yàn)椋裕?br>代入中,可得:,
因?yàn)椋?br>所以在三角形中,由余弦定理得:,
因?yàn)椋?br>所以,
則,
取的中點(diǎn)M,連接BM,
因?yàn)椋?,?br>所以,
,
又因?yàn)椋?br>所以,
化簡得:,
同除以得:,
解得:或(舍去)
故選:D
例37.(2022·河南·通許縣第一高級中學(xué)模擬預(yù)測(文))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,過點(diǎn)的直線與的左、右兩支分別交于點(diǎn),若是邊長為的等邊三角形,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
,,
又,,解得:,,
在中,由余弦定理得:,
解得:,即,,
雙曲線的離心率.
故選:B.
題型八:內(nèi)切圓問題
例38.(2022·河南·平頂山市第一高級中學(xué)模擬預(yù)測(理))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,P是雙曲線上一點(diǎn),且(為坐標(biāo)原點(diǎn)),若內(nèi)切圓的半徑為,則C的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,即為,即為,可得.所以.
根據(jù)雙曲線的對稱性,不妨設(shè)點(diǎn)P在第一象限,如圖所示,由題意設(shè)的內(nèi)切圓切三邊分別于G,D,E三點(diǎn),則,,.
又,所以.
設(shè),則,所以,
所以切點(diǎn)D為雙曲線的右頂點(diǎn),所以,

在中,由勾股定理得,
整理得,即,解得,
又因?yàn)?,所以C的離心率為,
故選:C.
例39.(2022·陜西·西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)模擬預(yù)測(理))已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,經(jīng)過的直線交橢圓于,,的內(nèi)切圓的圓心為,若,則該橢圓的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因?yàn)椋裕?br>如圖,在上取一點(diǎn)M,使得,連接,則,
則點(diǎn)I為AM上靠近點(diǎn)M的三等分點(diǎn),所以,
所以,
設(shè),則,
由橢圓定義可知:,即,所以,
所以,,
故點(diǎn)A與上頂點(diǎn)重合,
在中,由余弦定理得:

在中,,
解得:,
所以橢圓離心率為.
故選:A
例40.(2022·江蘇蘇州·模擬預(yù)測)已知是橢圓的左?右焦點(diǎn),點(diǎn)是橢圓上的一個動點(diǎn),若的內(nèi)切圓半徑的最大值是,則橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由橢圓,可得,,,則,
如圖,
設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,
,
,則,
要使內(nèi)切圓半徑最大,則需最大,

又內(nèi)切圓半徑的最大值為,即,解得,所以.
則橢圓的離心率
故選:B.
例41.(2022·湖北武漢·模擬預(yù)測)已知雙曲線:的左,右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在雙曲線右支上運(yùn)動(不與頂點(diǎn)重合),設(shè)與雙曲線的左支交于點(diǎn),的內(nèi)切圓與相切于點(diǎn).若,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.2D.
【答案】A
【解析】
設(shè)分別切內(nèi)切圓交于,則由雙曲線的定義可得,即,根據(jù)內(nèi)切圓的性質(zhì)可得,故,兩式相加化簡可得,即,故.故雙曲線的離心率為
故選:A
例42.(2022·浙江·模擬預(yù)測)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,M為右支上一點(diǎn),的內(nèi)切圓圓心為Q,直線交x軸于點(diǎn)N,,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
如圖,設(shè)內(nèi)切圓Q與的三邊分別切于三點(diǎn),過作軸于點(diǎn),易得,
又由雙曲線定義得,即,又,
故,即點(diǎn)橫坐標(biāo)為,又,則,故直線的方程為,代入,
解得,即,又,則,故,
又,則,,在中,由余弦定理得,
即,化簡得,即,解得或,又離心率大于1,故離心率為.
故選:A.
例43.(2022·內(nèi)蒙古·赤峰二中模擬預(yù)測(文))已知、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),,是軸正半軸上一點(diǎn),線段交雙曲線左支于點(diǎn),若,且的內(nèi)切圓半徑為,則雙曲線的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】設(shè)的內(nèi)切圓分別切線段、、于點(diǎn)、、,連接、、,如下圖所示:
由切線長定理可知,,,,
因?yàn)椋?,,?br>則四邊形是邊長為的正方形,則,
因?yàn)榍覟榈闹悬c(diǎn),則,
因?yàn)?br>,
即,
又因?yàn)椋虼?,該雙曲線的離心率為.
故選:A.
例44.(2022·遼寧·鞍山一中模擬預(yù)測)已知點(diǎn)P為雙曲線一點(diǎn)(點(diǎn)P在第一象限),點(diǎn)分別為雙曲線的左,右焦點(diǎn),的內(nèi)切圓的半徑為1.圓心為點(diǎn)I,若,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】設(shè)的內(nèi)切圓與、相切的切點(diǎn)分別為M,N,Q,
,,
所以
,
又因?yàn)椋裕?br>即,所以,
,∴,
∴或 (舍),
∴.
故選:B
例45.(2022·江蘇南通·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,分別是雙曲線C:的左,右焦點(diǎn),過的直線與雙曲線的左,右兩支分別交于點(diǎn),點(diǎn)在軸上,滿足,且經(jīng)過的內(nèi)切圓圓心,則雙曲線的離心率為( )
A.B.2C.D.
【答案】C
【解析】,∴,∴,
∵經(jīng)過內(nèi)切圓圓心,∴為的角平分線,
∴.∴,∴,
,,
∴,于是,
∴為正三角形,.
中,由余弦定理,∴.
故選:C.
題型九:橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)
例46.(2022·甘肅省民樂縣第一中學(xué)三模(理))設(shè),為橢圓與雙曲線的公共焦點(diǎn),,分別為左?右焦點(diǎn),與在第一象限的交點(diǎn)為.若是以線段為底邊的等腰三角形,且雙曲線的離心率,則橢圓離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè)橢圓長軸長為2,雙曲線實(shí)軸長為,焦點(diǎn)為,
,則,
又,所以,即,又,
所以橢圓的離心率為.
故選:C.
例47.(2022·重慶·模擬預(yù)測)如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C1與雙曲線C2的公共焦點(diǎn),A,B分別是C1與C2在第二?四象限的公共點(diǎn),若AF1⊥BF1,設(shè)C1與C2的離心率分別為e1,e2,則8e1+e2的最小值為( )
A.6+B.C.D.
【答案】C
【解析】連接AF2,BF2,則由對稱性及AF1⊥BF1,得矩形 ,
故.
由,,得.
令,代入上式得
故.
設(shè),
由,得t=2,
當(dāng)10,b>0)的漸近線上一點(diǎn),F(xiàn)是雙曲線的右焦點(diǎn),若|PF|的最小值為2a,則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】雙曲線的漸近線方程為,即,
|PF|的最小值即為焦點(diǎn)到漸近線的距離,故,
即,∴,.
故選:D
例90.(2022·河南·開封市東信學(xué)校模擬預(yù)測(文))定義:雙曲線為橢圓的“伴隨曲線”.已知點(diǎn)在橢圓C上,且橢圓C的伴隨曲線的漸近線方程為,則橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由定義可知C的伴隨曲線的漸近線方程為.
由題意可知,,即.
將點(diǎn)代入橢圓C的方程,得,
聯(lián)立,解得,即
所以,即
所以橢圓的離心率.
故選:A.
例91.(2022·天津市新華中學(xué)模擬預(yù)測)已知雙曲線,拋物線的準(zhǔn)線經(jīng)過的焦點(diǎn)且與交兩點(diǎn),,若拋物線的焦點(diǎn)到的漸近線的距離為2,則雙曲線的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】拋物線的準(zhǔn)線,
雙曲線的左焦點(diǎn),即,
所以,
雙曲線的一條漸近線為,即,
拋物線的焦點(diǎn)即為雙曲線的右焦點(diǎn),
則到漸近線的距離為,
所以,代入得,所以.
故選:A
例92.(2022·江西·贛州市第三中學(xué)模擬預(yù)測(文))已知橢圓與雙曲線有公共的焦點(diǎn),為右焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的一條漸近線交橢圓于點(diǎn),且點(diǎn)在第一象限,若,則橢圓的離心率等于( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,依題意可得,
雙曲線的一條漸近線為,
因?yàn)椋裕海?br>由,解得,即,又點(diǎn)在橢圓上,
所以,即,
即,即,即,
即,

即,
即,
即,
解得或(舍去),
所以橢圓方程為,則,
所以橢圓的離心率
故選:C
例93.(2022·吉林長春·模擬預(yù)測(文))已知點(diǎn)和是雙曲線C:的兩個焦點(diǎn),過點(diǎn)作雙曲線C的漸近線的垂線,垂足為H,且,則雙曲線C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】依題意不妨取雙曲線的一條漸近線為,,,
所以到直線的距離,
又的斜率為,所以的方程為,
由,解得,即,
所以,
因?yàn)椋?,即,即?br>所以離心率;
故選:B
例94.(2022·四川·宜賓市敘州區(qū)第二中學(xué)校三模(文))已知雙曲線及雙曲線,且的離心率為,若直線與雙曲線、都無交點(diǎn),則的值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題意可知,雙曲線的離心率為,可得,
因?yàn)殡p曲線的漸近線方程為,
雙曲線的漸近線方程為,
所以,雙曲線、的漸近線重合,且雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,
因?yàn)橹本€與雙曲線、都無交點(diǎn),則.
故選:B.
例95.(2022·江西·二模(文))已知雙曲線C:的左焦點(diǎn)為,點(diǎn)P在圓:上,若C的一條漸近線恰為線段FP的垂直平分線,則C的離心率為( )
A.3B.2C.D.
【答案】B
【解析】由題意,圓心為C的右焦點(diǎn),,不妨設(shè)點(diǎn)P在第一象限,則,,所以直線PF的斜率,從而,,
故C的離心率.
故選:B.
例96.(2022·山西呂梁·模擬預(yù)測(文))已知雙曲線的上頂點(diǎn)為P,(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),若在雙曲線的漸近線上存在點(diǎn)M,使得,則雙曲線C的離心率的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題意可知,則以PQ為直徑的圓的方程為,
因?yàn)殡p曲線的漸近線上存在點(diǎn)M,使得,
所以圓與雙曲線的漸近線有公共點(diǎn),
即圓心到漸近線的距離,
則,即,所以
所以.
故選A.
例97.(2022·新疆·二模(理))如圖.已知橢圓,雙曲線,若以橢圓的長軸為直徑的圓與雙曲線的一條漸近線交于,兩點(diǎn),且橢圓與該漸近線的兩交點(diǎn)將線段三等分,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由已知,設(shè)所在漸近線方程為,
設(shè)點(diǎn),
所以,即,則,
所以線段的一個三等分點(diǎn)坐標(biāo)為,
由于該點(diǎn)在橢圓上,所以,解得.
所以.
所以離心率.
故選:A.
題型十七:坐標(biāo)法
例98.(2022·全國·高三專題練習(xí))雙曲線:的左頂點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,動點(diǎn)在上.當(dāng)時,.求雙曲線的離心率.
【解析】當(dāng)時,點(diǎn)在第一象限或第四象限,由對稱性,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,
,,
在雙曲線上,則有,
又,消去可得,
即,變形,
即,
所以,
因?yàn)?,所以?br>解得.
所以雙曲線的離心率為.
例99.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知是雙曲線的左?右焦點(diǎn),A是其左頂點(diǎn).若雙曲線上存在點(diǎn)P滿足,則該雙曲線的離心率為___________.
【答案】3
【解析】令,又,,,則,
∴,故,
∴.
故答案為:3.
例100.(2022·河南·寶豐縣第一高級中學(xué)高三開學(xué)考試(理))已知雙曲線的右焦點(diǎn)為F,P為C右支上一點(diǎn),與x軸切于點(diǎn)F,與y軸交于A,B兩點(diǎn),若為直角三角形,則C的離心率為______.
【答案】
【解析】不妨設(shè)點(diǎn)P在x軸的上方,由題意可知軸,
所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo),代入,得.
又為直角三角形,易知,且,
則有,即,
則,即,則.
故答案為:
例101.(2022·山東青島·高三開學(xué)考試)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,若線段上存在點(diǎn),使得線段與的一條漸近線的交點(diǎn)滿足:,則的離心率的取值范圍是___________.
【答案】
【解析】設(shè),,,
,則,
,則,,
,則,,點(diǎn)在漸近線上,
所以,,
由得,所以,又,
所以,所以.
故答案為:.
例102.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓,直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),O為原點(diǎn),若三角形AOB是等腰直角三角形,則橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】將代入C中,得,,由題意得,
即,.
故選:D.
例103.(2022·河南洛陽·三模(文))已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,,過且垂直于軸的直線與橢圓在第一象限的交點(diǎn)為,的平分線與軸交于點(diǎn),若四邊形的面積為,則橢圓的離心率___________.
【答案】
【解析】如圖,設(shè)與軸的交點(diǎn)為,連接,
因?yàn)槠叫杏谳S,故為的中點(diǎn),且,
故,又,故,
因?yàn)椋剩?br>所以,
故四邊形為:

故即離心率為,
故答案為:
題型十八:利用焦半徑的取值范圍
例104.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為.若雙曲線的右支上存在點(diǎn),使,則雙曲線的離心率的取值范圍為___________.
【答案】
【解析】依題意,點(diǎn)在雙曲線的右支,P不與雙曲線頂點(diǎn)重合,
在中,由正弦定理得:
,因,于是得,
而點(diǎn)P在雙曲線M的右支上,即,從而有,
點(diǎn)P在雙曲線M的右支上運(yùn)動,并且異于頂點(diǎn),于是有,
因此,而,整理得,即,
解得,又,故有,
所以雙曲線M的離心率的取值范圍為.
故答案為:
例105.(2022·吉林長春·二模(文))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)P在雙曲線的右支上,且,則雙曲線離心率的取值范圍是
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由雙曲線定義可知,,,結(jié)合 可得,從而,又因?yàn)殡p曲線的離心率大于 ,所以雙曲線離心率的取值范圍為,故選B.
例106.(2022·江蘇·金沙中學(xué)高二階段練習(xí))設(shè)雙曲線的焦距為,左、右焦點(diǎn)分別是,,點(diǎn)P在C的右支上,且,則C的離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由條件得,所以,即,
又因?yàn)椋裕?br>即,得,
又,所以.
故選:C
例107.(2022·全國·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓上存在點(diǎn),使得,其中、分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),則該橢圓的離心率取值范圍是________.
【答案】
【解析】設(shè)橢圓的焦距為,由橢圓的定義可得,
解得,,
由題意可得,解得,又,所以,
所以橢圓離心率的取值范圍是.
故答案為:.
例108.(2022·河南·信陽高中高三期末(文))若橢圓上存在一點(diǎn),使得,其中分別是的左、右焦點(diǎn),則的離心率的取值范圍為______.
【答案】
【解析】,,
又,,
解得,則.
故答案為
例109.(2022·四川省瀘縣第二中學(xué)模擬預(yù)測(文))已知橢圓的左右焦點(diǎn)為,若橢圓C上恰好有6個不同的點(diǎn)P,使得為等腰三角形,則橢圓C的離心率的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】法一:顯然,是短軸端點(diǎn)時,,滿足為等腰三角形,因此由對稱性,還有四個點(diǎn)在四個象限內(nèi)各有一個,
設(shè)是第一象限內(nèi)使得為等腰三角形的點(diǎn),
若,則,又,
消去整理得:,
解得(舍去)或,
由得,
所以,即,
若,則,又,
消去整理得:,
解得或,舍去.
所以,
所以,即,
時,,是等邊三角形,只能是短軸端點(diǎn),只有2個,不合題意.
綜上,的范圍是.
法二:①當(dāng)點(diǎn)與短軸的頂點(diǎn)重合時,構(gòu)成以為底邊的等腰三角形,此種情況有2個滿足條件的;
②當(dāng)構(gòu)成以為一腰的等腰三角形時,根據(jù)橢圓的對稱性,只要在第一象限內(nèi)的橢圓上恰好有一點(diǎn)滿足為等腰三角形即可,則或
當(dāng)時,則,即,則,
當(dāng)時,則有,則,
綜上所述,橢圓的離心率取值范圍是.
故選:A.
題型十九:四心問題
例110.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓)的左?右焦點(diǎn)分別為和為C上一點(diǎn),且的內(nèi)心為,則橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】連接,延長交軸于,則
,又,,
所以,
故,即,
又,
所以,即.
故選:D.
例111.(2022·河北衡水·高三階段練習(xí)(理))已知坐標(biāo)平面中,點(diǎn),分別為雙曲線()的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線的左支上,與雙曲線的一條漸近線交于點(diǎn),且為的中點(diǎn),點(diǎn)為的外心,若、、三點(diǎn)共線,則雙曲線的離心率為( )
A.B.3C.D.5
【答案】C
【解析】不妨設(shè)點(diǎn)在第二象限,設(shè),,
由為的中點(diǎn),、、三點(diǎn)共線知直線垂直平分,則,
故有,且,解得,,
將,即,代入雙曲線的方程可得,化簡可得,即,當(dāng)點(diǎn)在第三象限時,同理可得.
故選:C.
例112.(2022·江蘇·高二單元測試)設(shè)為雙曲線的右焦點(diǎn),以為圓心,為半徑的圓與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為,線段的中點(diǎn)為,的外心為,且滿足,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.2D.
【答案】D
【解析】由題,因?yàn)?所以、、三點(diǎn)共線,
因?yàn)辄c(diǎn)為線段的中點(diǎn),的外心為,所以,即,
設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,則點(diǎn)為線段的中點(diǎn),
則在中,,即,所以是直角三角形,
所以,
因?yàn)?由雙曲線定義可得,所以,
則,因?yàn)?整理可得,
所以,
則,
故選:D
例113.(2022·江西南昌·三模(理))已知雙曲線:的左、右焦點(diǎn)分別是,,是雙曲線右支上一點(diǎn),且,和分別是的內(nèi)心和重心,若與軸平行,則雙曲線的離心率為( )
A.B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】如圖所示:
由題意得:,
則,
由圓的切線長定理和雙曲線的定義得,
所以,則,
因?yàn)榕c軸平行,
所以,即,
則,即,
解得,
故選:B
例114.(2022·甘肅酒泉·模擬預(yù)測(理))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,P為右支上一點(diǎn),若的重心為,則的離心率為( )
A.B.2C.D.3
【答案】B
【解析】雙曲線的左、右焦點(diǎn),,
設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為,則由的重心為,可得,
把P點(diǎn)坐標(biāo)代入雙曲線C的方程,解之得.又,則.
所以可得雙曲線C的離心率為
故選:B.
例115.(2022·全國·高三專題練習(xí)(理))已知橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別是,,是橢圓上的動點(diǎn),和分別是的內(nèi)心和重心,若與軸平行,則橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】∵是的中點(diǎn),G是的重心,∴三點(diǎn)共線,
延長交軸于點(diǎn),則由平行于軸知,,
則,設(shè)內(nèi)切圓半徑為r,
則,
∴橢圓的離心率為.
故選:A﹒
例116.(2022·重慶·西南大學(xué)附中模擬預(yù)測)已知,分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在第一象限內(nèi),,G為重心,且滿足,線段交橢圓C于點(diǎn)M,若,則橢圓C的離心率為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
如圖,連接并延長交于,連接.由得,
即,所以,又G為重心,所以是等腰三角形,,
由得,,又由橢圓定義.
,即,化簡得,故離心率為.
故選:B.
例117.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,,M為C上一點(diǎn),且的內(nèi)心為,若的面積為4b,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題意可得,的內(nèi)心到軸的距離就是內(nèi)切圓的半徑.
又點(diǎn)在橢圓上,由橢圓的定義,得,,即.
又,所以,
因?yàn)椋?br>所以,即,
所以,解得或(舍去),
所以.
故選:B
例118.(2022·新疆·三模(理))點(diǎn)P是雙曲線C:右支上一點(diǎn),,分別是雙曲線C的左,右焦點(diǎn),M為的內(nèi)心,若雙曲線C的離心率,且,則( )
A.B.C.1D.
【答案】D
【解析】
設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,則,
由可得,化簡得,
又,故.
故選:D.
例119.(2022·浙江·高三專題練習(xí))已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為為上不與左?右頂點(diǎn)重合的一點(diǎn),為的內(nèi)心,且,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】設(shè)是的中點(diǎn),連接,如圖,則,由,得
三點(diǎn)共線,.由既是的平分線,又是邊上的中線,得.作軸于點(diǎn),,且,.
故選:B.
例120.(2022·山東臨沂·模擬預(yù)測)平面直角坐標(biāo)系中,雙曲線的漸近線與拋物線交于點(diǎn)O,A,B,若的垂心為的焦點(diǎn),則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】如圖所示:
雙曲線的漸近線方程為,與拋物線聯(lián)立,解得或,
所以,,
因?yàn)榈拇剐臑榈慕裹c(diǎn),
所以,
即,即,
所以,
故選:A
例121.(多選題)(2022·福建·莆田第九中學(xué)高三階段練習(xí))瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉在1765年證明了定理“三角形的外心、重心、垂心依次位于同一條直線上,且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半”,后人稱這條直線為“歐拉線”.直線與軸及雙曲線的兩條漸近線的三個不同交點(diǎn)構(gòu)成集合,且恰為某三角形的外心,重心,垂心所成集合.若的斜率為1,則該雙曲線的離心率可以是( )
A.B.C.D.
【答案】ABD
【解析】設(shè),
由,得,得,
由,得,得,
由,得,得,


,
若為重心、為外心、為垂心,則,
所以,化簡得,此時雙曲線的離心率,
若為重心、為垂心、為外心,則,
所以,化簡得不成立;
若為重心、為垂心、為外心,則,
所以,化簡得,此時雙曲線的離心率,
若為重心,為垂心、為外心,則,
,化簡得,此時雙曲線的離心率;
若為重心、為垂心、為外心,則,
所以,化簡得或,
此時雙曲線的離心率或,
若為重心,為垂心、為外心,則,
所以,化簡得或都不成立.
綜上所述:或或或.
故選:ABD
例122.(多選題)(2022·全國·高二專題練習(xí))若雙曲線, 分別為左、右焦點(diǎn),設(shè)點(diǎn)在雙曲線上且在第一象限的動點(diǎn),點(diǎn)為的內(nèi)心,點(diǎn)為的重心,則下列說法正確的是( )
A.雙曲線的離心率為
B.點(diǎn)的運(yùn)動軌跡為雙曲線的一部分
C.若,,則.
D.存在點(diǎn),使得
【答案】ACD
【解析】由題意,雙曲線,可得,
則離心率為,所以A正確;
設(shè),的內(nèi)切圓與邊切于點(diǎn),與邊切于點(diǎn),
與邊切于點(diǎn),可得,
由雙曲線的定義可得,即,
又由,解得,則的橫坐標(biāo)為,
由與的橫坐標(biāo)相同,可得的橫坐標(biāo)為,可得在定直線上運(yùn)動,
所以B不正確;
由且,解得,
則,可得,
所以,同理可得,
設(shè)直線,直線,
聯(lián)立方程組,求得,
設(shè)的內(nèi)切圓的半徑為,則,
解得,即有,
可得,
由,可得,解得,
可得,所以C正確;
設(shè),則,
設(shè)的內(nèi)切圓的半徑為,則,
于是,可得,
若,可得,即,
又由,聯(lián)立可得,
因此,解得,
即存在點(diǎn),使得,所以D正確.
故選:ACD.
例123.(2022·全國·高三專題練習(xí))瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉在1765年證明了定理“三角形的外心?重心?垂心依次位于同一條直線上,且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半”,后人稱這條直線為“歐拉線”,直線l與y軸及雙曲線的兩條漸近線的三個不同交點(diǎn)構(gòu)成集合M,且M恰為某三角形的外心,重心,垂心所成集合,若l的斜率為-1,則該雙曲線的離心率可以是①,②,③,④,⑤,⑥.以上結(jié)論正確的是___________.
【答案】①③⑤
【解析】設(shè)直線l的方程為,
令x=0,可得y=t,設(shè)直線l與y軸的交點(diǎn),
雙曲線的漸近線方程為,
與直線y=x+t聯(lián)立,可得,
由三角形的外心?重心?垂心依次位于同一條直線上,且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半,
當(dāng)A,B,C依次為三角形的外心?重心?垂心,且它們依次位于同一條直線上,
可得,即為,化為a=2b,;
當(dāng)A,C,B依次為三角形的外心?重心?垂心,且它們依次位于同一條直線上,
可得,即為,化為a=-2b不成立;
當(dāng)B,A,C依次為三角形的外心?重心?垂心,且它們依次位于同一條直線上,
可得,即為,化為b=3a,;
當(dāng)C,A,B依次為三角形的外心?重心?垂心,且它們依次位于同一條直線上,
可得,即為,化為b=-3a不成立;
當(dāng)C,B,A依次為三角形的外心?重心?垂心,且它們依次位于同一條直線上,
可得,即為,化為a=5b,;
當(dāng)B,C,A依次為三角形的外心?重心?垂心,且它們依次位于同一條直線上,
可得,即為,化為a=-5b不成立.
故答案為:①③⑤.
例124.(2022·四川達(dá)州·高二期末(文))雙曲線(,)的左焦點(diǎn)為,兩點(diǎn)在雙曲線的右支上,且關(guān)于軸對稱,為正三角形,坐標(biāo)原點(diǎn)為的重心,則該雙曲線的離心率是___________.
【答案】
【解析】由為正三角形,坐標(biāo)原點(diǎn)為的重心,
,,故,
代入雙曲線方程可得:,即
可得,即
故答案為:
例125.(2022·四川雅安·三模(文))已知橢圓的左右焦點(diǎn)分別為,P為C上異于左右頂點(diǎn)的一點(diǎn),M為內(nèi)心,若,則該橢圓的離心率是________.
【答案】
【解析】設(shè),可得,
則,
因?yàn)椋?br>所以,
則可得,則內(nèi)切圓半徑為,
由橢圓定義可得,又,
所以,
即,則可得,所以離心率為.
故答案為:.
例126.(2022·江西鷹潭·二模(理))已知雙曲線C:,直線與曲線C交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的上方),,點(diǎn)E在軸上,且軸,若的內(nèi)心到軸的距離不小于,則雙曲線C離心率的取值范圍為___________.
【答案】
【解析】當(dāng)時,,,所以、,
因?yàn)椋裕?br>因?yàn)辄c(diǎn)E在軸上,且軸,所以,
設(shè)的內(nèi)切圓的半徑為,則,
所以,
所以,
依題意可得,即,
所以,化簡得,
所以離心率,
又,所以雙曲線C離心率的取值范圍為.
故答案為:.
例127.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線虛軸的一個頂點(diǎn)為,直線與交于,兩點(diǎn),若的垂心在的一條漸近線上,則的離心率為___________.
【答案】
【解析】設(shè)的垂心為,則,
不妨設(shè),則,代入漸近線方程,解得,
則,因?yàn)橹本€與雙曲線交于點(diǎn),,
則,兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為:,,
因?yàn)椋?br>化簡可得,
所以雙曲線的離心率為,
故答案為:.

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