离心率的问题解法汇编

离心率求法专题讲义

一、直接求出a 、c ,求解e

已知标准方程或a 、c 易求时,可利用离心率公式e =

2

c

来求解。 a

y 2

例1. 过双曲线C :x -2=1(b >0) 的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐

b

近线分别相交于点B 、C ,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是( )

A.

B.

C.

3

D.

2

分析:这里的a =1,c=b 2+1,故关键是求出b 2,即可利用定义求解。

解:易知A (-1,0),则直线l 的方程为y =x +1。直线与两条渐近线y =-bx 和y =bx 的交点分别为B (-选A 。

二、变用公式,整体求出e

1b 1b c

, ) 、C (, ) ,又|AB|=|BC|,可解得b 2=9,则c =故有e ==,从而b +1b +1b -1b -1a

x 2y 24

例2. 已知双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的一条渐近线方程为y =x ,则双曲线的离心率为

3a b

( )

A.

5 3

B.

4 3

C.

5 4

D.

3 2

分析:本题已知

b 4

=,不能直接求出a 、c ,可用整体代入套用公式。 a 3

c a 2+b 2a 2+b 2b 2b 42

解:由e ==(其中k 为渐近线的斜率)。这里==+=+k =,22

a a a 3a a

c 45

则e ==+() 2=,从而选A 。

a 33

三、第二定义法

由圆锥曲线的统一定义(或称第二定义)知离心率e 是动点到焦点的距离与相应准线的距离比,特别适用于条件含有焦半径的圆锥曲线问题。

例3. 在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为( )

A.

2 B.

2 2

C.

1 2

D.

2 4

解:由过焦点且垂直于长轴的弦又称为通径,设焦点为F ,则M F ⊥x 轴,知|MF|是通径的一半,

|MF |2

=则有|MF |=。由圆锥曲线统一定义,得离心率e =,从而选B 。

2d 2

四. 构造a 、c 的齐次式,解出e

根据题设条件,借助a 、b 、c 之间的关系,构造出a 、c 的齐次式,进而得到关于e 的方程,通过

解方程得出离心率e 的值,这也是常用的一种方法。

x 2y 2

例4. 已知F 1、F 2是双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的两焦点,以线段F 1F 2为边作正∆MF 1F 2,若

a b

边MF 1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )

A. 4+23

B.

-1 C.

+1

2

D. +1

解:如图,设|OF 1|=c , MF 1的中点为P ,则点P 的横坐标为-

c 1,由|PF |F 1F 2|=c ,由焦半径1|=22

222

公式|PF 1|=-ex p -a ,即c =-⨯(-) -a ,得c -2a -2ac =0,有e -2e -2=0,解得

c

a c 2

,故选D 。 e =1+3, e =1-3(舍去)

练一练

设椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线

于点P ,若∆F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( D )

A.

交椭圆

2 2

D. 2-1

B.

2-1

2

C. 2-2

b 2

PF 2==2c ⇒a 2-c 2=2ac 解:由 a

化为齐次式e 2+2e -1=0⇒e =1

高考试题分析

x 2y 22

1. (2009全国卷Ⅰ)设双曲线2-2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x+1相切,则该双曲线

a b

的离心率等于( C )

(A

(B )2 (C

(D

解:渐进线的斜率与抛物线切线的斜率相等。设切点P (x 0, y 0) ,则切线的斜率为y 意有

'

|x =x 0=2x 0. 由题

y 0

=2x 0又y 0=x 02+1, x 0

2

解得

: x 0=1, ∴

b =2, e ==a bx x 2y 2

由题双曲线2-2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =,代入抛物线方程整理得

a a b ax 2-bx +a =0,因渐近线与抛物线相切,所以b 2-4a 2=0,即c 2=5a 2⇔e =,

x 2y 2

2. (2009浙江理)过双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线

a b

的两条渐近线的交点分别为B , C .若AB =

1

BC ,则双曲线的离心率是 (

) 2

A

B

C

D

答案:C

【解析】对于A (a ,0),则直线方程为x +y -a =0,直线与两渐近线的交点为B ,C ,

⎛a 22a 2b 2a 2b ab ⎫ab ⎫a 2ab ⎛ab

,BC =(, -), AB =-, B , , C (, -) ⎪ ⎪,

2222

a -b a -b a -b a -b ⎝a +b a +b ⎭⎝a +b a +b ⎭

因此2AB =BC , ∴4a 2=b 2, ∴e =

x 2y 2

3. (2009浙江文)已知椭圆2+2=1(a >b >0) 的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且

a b BF ⊥x 轴, 直线AB 交y 轴于点P .若AP =2PB ,则椭圆的离心率是( )

A

11 B

. C . D .

3222

【解析】对于椭圆,因为AP =2PB ,则OA =2OF , ∴a =2c , ∴e =

1

2

x 2y 22

4. (2009山东卷理) 设双曲线2-2=1的一条渐近线与抛物线y=x+1 只有一个公共点,则双曲线的

a b

离心率为( ). A.

55

B. 5 C. D. 42

b ⎧

b b x 2y 2⎪y =x 2

【解析】:双曲线2-2=1的一条渐近线为y =x , 由方程组⎨a , 消去y, 得x -x +1=0

a a a b 2⎪y =x +1⎩

b 2

有唯一解, 所以△=() -4=0,

a

b c 所以=

2, e ===2=故选D

a a a 5. (2009

2222x y x y x 2y 2x 2y 2

(A )- (B ) (C )=1-=1-=1 (D )-=1

244246410

b 23b 21c 23[解析]

由e =2=,1+2=, 2=,选B

a 2a 2a 2x 2y 2

6. (2009江西卷文)设F ,F 2,P (0,2b ) 是1和F 2为双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的两个焦点, 若F 1

a b

正三角形的三个顶点, 则双曲线的离心率为

35

B .2 C . D .3

22

c πc 2222

=【解析】由tan =有3c =4b =4(c -a ) , 则e ==2, 故选B.

a 62b 3

x 2y 2

P ,F 2为右7. (2009江西卷理)过椭圆2+2=1(a >b >0) 的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点

a b

A .

焦点,若∠F 1PF 2=60,则椭圆的离心率为 A

11 B

C . D .

232

b 23b 2c =

2a , 【解析】因为P (-c , ±) ,再由∠F 有从而可得,故选B e ==PF =6012

a a a x 2y 2

8. (2009全国卷Ⅱ理)已知双曲线C 2-2=1(a >0, b >0)的右焦点为F , 过F

a b

交C 于A 、B 两点,若AF =4FB , 则C 的离心率 (A) 6759 B. C. D. 5585

x 2y 2

9. (2008福建理11)双曲线2-2=1(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2, 若P 为其上一点,且

a b

A .

|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为(B )

A.(1,3)

B. (1,3]

C.(3,+∞)

D. [3, +∞)

利用第二定义及焦半径判断x 0³a

3a x 2y 2

10. (2008湖南理8)若双曲线2-2=1(a >0, b >0)上横坐标为的点到右焦点的距离大于它到

2a b

左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( B )

A.(1,2)

B.(2,+∞) C.(1,5) D. (5,+∞)

3a a 23a a 2

e (-) >+, 整理得3e 2-5e -2>0

解析:利用第二定义2 c 2c

M 总在椭圆内部,则11. (2008江西理7)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1⋅MF 2=0的点

椭圆离心率的取值范围是(C )

1 D

222

M 总在椭圆内部,所以c

A .(0,1) B.(0,] C

.x 2y 2

12. (2008全国二理9)设a >1,则双曲线2-=1的离心率e 的取值范围是( B ) 2

a (a +1)

A

B

5) C .(2,D

.(2

x 2y 2

13. (2008陕西理8)双曲线2-2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 1作倾斜

a b

角为30的直线交双曲线右支于M 点,若MF 2垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( B )

A

B

C

D

x 2y 2

14. (2008浙江理7)若双曲线2-2=1的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2, 则双曲线的离心

a b

率是(D )

(A )3 (B )5 (C )3 (D )5

15. (2008全国二文11)设△ABC 是等腰三角形,∠ABC =120,则以A ,B 为焦点且过点C 的双

曲线的离心率为( B ) A .

1+2

2

B .

1+ 2

C . 1+2 D .1+3

16. (2008湖南文10)双曲线

x 2a 2

y 2

-2=1(a >0, b >0) 的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距b

离相等,则双曲线离心率的取值范围是( C )

A

. B

.+∞) C

.(11] D

.1, +∞) 利用焦半径公式及x 0>a ,解不等式即可。

x 2y 2

17. (2007全国2理)设F 1,F 2分别是双曲线2-2的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使

a b

∠F 1AF 2=90且AF 1=3AF 2,则双曲线的离心率为( B ) B

. C

. 222ìAF 1-AF 2=2AF 2=2a ïï? a ? e 解í222ï(AF ) +(AF ) =(2c ) 12ïî

A

.A .

D

18(07全国2文).已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于( D )

1 D

219(07江苏理3).在平面直角坐标系xOy 中,双曲线中心在原点,焦点在y 轴上,一条渐近线方程为x -2y =0,则它的离心率为(A )

1 3

B

C .

A

B

.(注意焦点在y 轴上)

C

D .2 2

x 2y 2

20.设F 1,F 2分别是椭圆2+2=1(a >b >0)的左、右焦点,若在其右准线上存在P , 使线段PF 1

a b

的中垂线过点F 2,则椭圆离心率的取值范围是( D )

A

. 0⎛ ⎝ ⎦

B

. 0

⎛⎝⎦

C

.⎫

1⎪ ⎪⎣⎭

D

.⎫

1⎪ ⎪⎣⎭

a 2

+c

a 2=2c ?

2c

3c ? e

3

x 2y 2

21(07湖南文).设F 1,F 2分别是椭圆2+2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 是其右准线上纵坐

a b

(c 为半焦距)的点,且|F 1F 2|=|F 2P |,则椭圆的离心率是( D ) 1 C

D

2x 2y 2

22(07北京文4).椭圆2+2=1(a >b >0) 的焦点为F 1,两条准线与x 轴的交点分别为M ,N ,F 2,

a b

A

B .

若MN ≤2F 1F 2,则该椭圆离心率的取值范围是( D ) A. 0⎥

⎛⎝1⎤2⎦

B. 0⎛ ⎝ ⎦

C.⎢,1⎪

⎡1⎫

⎣2⎭

D.⎫

1⎪⎪ ⎣⎭

x 2y 2

23. (2009重庆卷文)已知椭圆2+2=1(a >b >0) 的左、右焦点分别为F 1(-c ,0), F 2(c ,0) ,若椭圆

a b

a c

上存在一点P 使,则该椭圆的离心率的取值范围为.

=

sin PF 1F 2sin PF 2F 1

【答案】

1,1

)

. 解法1,因为在∆PF 1F 2中,由正弦定理得

则由已知,得

PF 2PF 1

=

sin PF 1F 2sin PF 2F 1

a c

,即aPF 1=cPF 2 =

PF PF 1211

设点(x 0, y 0) 由焦点半径公式,得PF 1=a +ex 0, PF 2=a -ex 0则a (a +ex 0) =c (a -ex 0)

a (c -a ) a (e -1) a (e -1)

记得x 0=由椭圆的几何性质知x 0>-a 则=>-a ,整理得

e (c -a ) e (e +1) e (e +1)

e 2+2e -1>

0, 解得e

e ∈(0,1),故椭圆的离心率e ∈1,1)

24.(2009湖南卷理) 已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为60

o

,则双曲线C

b

=

tan 30︒,所以c =

,所以a =,离

c

【解析】连虚轴一个端点、一个焦点及原点的三角形,由条件知,这个三角形的两边直角分别是b , c (b 是虚半轴长,c 是焦半距) ,且一个内角是30,即得心率e =

c ==

a 7

.若以A ,B 为焦点的椭圆经过点C ,18

25. (2008全国一理15)在△ABC 中,AB =BC ,cos B =-则该椭圆的离心率e = .

3

8

26(2010辽宁文数)设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B , 如果直线FB 与该双曲线的一条

渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为 (A

(B

(C

(D

x 2y 2

解析:选D. 不妨设双曲线的焦点在x 轴上,设其方程为:2-2=1(a >0, b >0) ,

a b

则一个焦点为F (c ,0), B (0,b ) 一条渐近线斜率为:

b b b b

,直线FB 的斜率为:-,∴⋅(-) =-1,∴b 2=ac a c a c

c 2-a 2-ac =

0,解得e =

c =a x 2y 2

27(2010四川理数)(9)椭圆2+2=1(a >b >0) 的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭

a b

圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是

(A

) ⎝⎛

⎛1⎤⎡1⎫

,1⎪ (D )1,1 (B ) 0, ⎥ (C )

⎢⎦⎝2⎦⎣2⎭

)

解析:由题意,椭圆上存在点P ,使得线段AP 的垂直平分线过点F , 即F 点到P 点与A 点的距离相等

a 2b 2b 2

-c = , |PF |∈[a -c , a +c ],于是∈[a -c , a +c ] 而|F A |=c c c

即ac -c 2≤b 2≤ac +c 2

2

2

2

⎧c

≤1⎪⎧⎪a ⎪ac -c ≤a -c ⎡1⎫

∴⎨2⇒又e ∈(0, 1) 故e ∈,1⎪ ⎨⎢22⎣2⎭⎪⎩a -c ≤ac +c ⎪c ≤-1或c ≥1

⎪a 2⎩a

答案:D

(2010广东文数)7. 若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是 28A.

4321

B. C. D. 5555

(2010全国卷1文数)(16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C

uu r uu r

于点D , 且BF =2FD ,则C 的离心率为

.

本小题主要考查椭圆的方程与几何性质、第二定义、平面向量知识,考查了数形结合思想、方程思想, 本题凸显解析几何的特点:“数研究形,形助数”,利用几何性质可寻求到简化问题的捷径. 【解析1

】如图,|BF |a ,

uu r uu r

作DD 1⊥y 轴于点D 1, 则由BF =2FD ,得

33|OF ||BF |2

==, 所以|DD 1|=|OF |=c ,

22|DD 1||BD |3

3c a 23c 3c 2

即x D =, 由椭圆的第二定义得|FD |=e (-) =a -

2c 22a

3c 2, ⇒e =又由|BF |=2|FD |, 得a =

2a - a 3

x 2y 2

【解析2】设椭圆方程为第一标准形式2+2=1,设D (x 2, y 2),F 分 BD所成的比为2,

a b

3y -b 3⋅0-b 0+2x 2b +2y 233b

x c =⇒x 2=x c =c ; y c =⇒y 2=c ==-,代入

1+2221+22229c 21b 2+=

1⇒e =, 22

4a 4b 3

(2010全国卷1理数)

(2010辽宁理数)(20)(本小题满分12分)

x 2y 2

设椭圆C :2+2=1(a >b >0) 的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直

a b

线l 的倾斜角为60o , AF =2FB .

(I) (II)

求椭圆C 的离心率; 如果|AB|=

15

,求椭圆C 的方程. 4

解:

设A (x 1, y 1), B (x 2, y 2) ,由题意知y 1<0,y 2>0.

(Ⅰ)直线l 的方程为

y =(x -

c ) ,其中c =

⎧y =x -c ),

联立⎨x 2y 2得(3a 2+b 2) y 2+2cy -3b 4=0

⎪2+2=1

b ⎩

a

2(c +2a ) 2(c -2a )

解得y 1= , y 2=

3a 2+b 23a 2+b 2

因为AF =2FB ,所以-y 1=2y 2.

2(c +2a ) 2(c -2a ) 即

=2∙2222

3a +b 3a +b

c 2

得离心率 e ==. „„6分

a 3

15

(Ⅱ)因为AB =2-

y 1=.

4515c 2=

得b =. 所以a =,得a=3

,b =44a 3x 2y 2

+=1. „„12分 椭圆C 的方程为95

(2010全国卷2文数)(22)(本小题满分12分)

x 2y 2

已知斜率为1的直线1与双曲线C :2-2=1(a >0, b >0) 相交于B 、D 两点,且BD 的中点为M

a b

(1.3) (Ⅰ)(Ⅰ)求C 的离心率; (Ⅱ)(Ⅱ)设C 的右顶点为A ,右焦点为F ,|DF|·|BF|=17证明:过A 、B 、D 三点的圆与x 轴相切。 【解析】本题考查了圆锥曲线、直线与圆的知识,考查学生运用所学知识解决问题的能力。

(1)由直线过点(1,3)及斜率可得直线方程,直线与双曲线交于BD 两点的中点为(1,3),可利用直线与双曲线消元后根据中点坐标公式找出A,B 的关系式即求得离心率。

(2)利用离心率将条件|FA||FB|=17,用含A 的代数式表示,即可求得A ,则A 点坐标可得(1,0),由于A 在X 轴上所以,只要证明2AM=BD即证得。

(2010江西理数)21. (本小题满分12分)

x 2y 2

C 1:2+2=1(a >b >0) 22

C :x +by =b a b 2设椭圆,抛物线。

(1) 若C 2经过C 1的两个焦点,求C 1的离心率;

(2) 设A (0,b )

,Q ⎪, 又M 、N 为C 1与C 2不在y 轴上的两个交点,若△AMN 的垂心为

⎝5⎫4⎭

⎛3⎫

B 0b ⎪,且△QMN 的重心在C 2上,求椭圆C 1和抛物线C 2的方程。 ⎝4⎭

【解析】考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形来确认方程。

(1)由已知椭圆焦点(c,0)在抛物线上,可得:c =b ,由

2

2

c 21。 a =b +c =2c , 有2=⇒e =

a 22

2

2

2

2

(2)由题设可知M 、N 关于y 轴对称,设

M (-x 1, y 1), N (x 1, y 1)(x 1>0) , 由∆AMN 的垂心为B ,有

3

BM ⋅AN =0⇒-x 12+(y 1-b )(y 1-b ) =0。

4

2

由点N (x 1, y 1) 在抛物线上,x 1+by 1=b 2,解得:

b

y 1=-或y 1=b (舍

4

b b b

, M (, -), N , -) ,得∆

QMN 重心坐标) .

444

11b 2

=b 2, 所以

b =2,M (-), N -) ,又因为M 、N 在椭圆 由重心在抛物线上得:3+

224

16x 2y 22

+=1,抛物线方程为x 2+2y =4。 上得:a =,椭圆方程为1634

故x 1=

3

离心率求法专题讲义

一、直接求出a 、c ,求解e

已知标准方程或a 、c 易求时,可利用离心率公式e =

2

c

来求解。 a

y 2

例1. 过双曲线C :x -2=1(b >0) 的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐

b

近线分别相交于点B 、C ,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是( )

A.

B.

C.

3

D.

2

分析:这里的a =1,c=b 2+1,故关键是求出b 2,即可利用定义求解。

解:易知A (-1,0),则直线l 的方程为y =x +1。直线与两条渐近线y =-bx 和y =bx 的交点分别为B (-选A 。

二、变用公式,整体求出e

1b 1b c

, ) 、C (, ) ,又|AB|=|BC|,可解得b 2=9,则c =故有e ==,从而b +1b +1b -1b -1a

x 2y 24

例2. 已知双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的一条渐近线方程为y =x ,则双曲线的离心率为

3a b

( )

A.

5 3

B.

4 3

C.

5 4

D.

3 2

分析:本题已知

b 4

=,不能直接求出a 、c ,可用整体代入套用公式。 a 3

c a 2+b 2a 2+b 2b 2b 42

解:由e ==(其中k 为渐近线的斜率)。这里==+=+k =,22

a a a 3a a

c 45

则e ==+() 2=,从而选A 。

a 33

三、第二定义法

由圆锥曲线的统一定义(或称第二定义)知离心率e 是动点到焦点的距离与相应准线的距离比,特别适用于条件含有焦半径的圆锥曲线问题。

例3. 在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为( )

A.

2 B.

2 2

C.

1 2

D.

2 4

解:由过焦点且垂直于长轴的弦又称为通径,设焦点为F ,则M F ⊥x 轴,知|MF|是通径的一半,

|MF |2

=则有|MF |=。由圆锥曲线统一定义,得离心率e =,从而选B 。

2d 2

四. 构造a 、c 的齐次式,解出e

根据题设条件,借助a 、b 、c 之间的关系,构造出a 、c 的齐次式,进而得到关于e 的方程,通过

解方程得出离心率e 的值,这也是常用的一种方法。

x 2y 2

例4. 已知F 1、F 2是双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的两焦点,以线段F 1F 2为边作正∆MF 1F 2,若

a b

边MF 1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )

A. 4+23

B.

-1 C.

+1

2

D. +1

解:如图,设|OF 1|=c , MF 1的中点为P ,则点P 的横坐标为-

c 1,由|PF |F 1F 2|=c ,由焦半径1|=22

222

公式|PF 1|=-ex p -a ,即c =-⨯(-) -a ,得c -2a -2ac =0,有e -2e -2=0,解得

c

a c 2

,故选D 。 e =1+3, e =1-3(舍去)

练一练

设椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线

于点P ,若∆F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( D )

A.

交椭圆

2 2

D. 2-1

B.

2-1

2

C. 2-2

b 2

PF 2==2c ⇒a 2-c 2=2ac 解:由 a

化为齐次式e 2+2e -1=0⇒e =1

高考试题分析

x 2y 22

1. (2009全国卷Ⅰ)设双曲线2-2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x+1相切,则该双曲线

a b

的离心率等于( C )

(A

(B )2 (C

(D

解:渐进线的斜率与抛物线切线的斜率相等。设切点P (x 0, y 0) ,则切线的斜率为y 意有

'

|x =x 0=2x 0. 由题

y 0

=2x 0又y 0=x 02+1, x 0

2

解得

: x 0=1, ∴

b =2, e ==a bx x 2y 2

由题双曲线2-2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =,代入抛物线方程整理得

a a b ax 2-bx +a =0,因渐近线与抛物线相切,所以b 2-4a 2=0,即c 2=5a 2⇔e =,

x 2y 2

2. (2009浙江理)过双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线

a b

的两条渐近线的交点分别为B , C .若AB =

1

BC ,则双曲线的离心率是 (

) 2

A

B

C

D

答案:C

【解析】对于A (a ,0),则直线方程为x +y -a =0,直线与两渐近线的交点为B ,C ,

⎛a 22a 2b 2a 2b ab ⎫ab ⎫a 2ab ⎛ab

,BC =(, -), AB =-, B , , C (, -) ⎪ ⎪,

2222

a -b a -b a -b a -b ⎝a +b a +b ⎭⎝a +b a +b ⎭

因此2AB =BC , ∴4a 2=b 2, ∴e =

x 2y 2

3. (2009浙江文)已知椭圆2+2=1(a >b >0) 的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且

a b BF ⊥x 轴, 直线AB 交y 轴于点P .若AP =2PB ,则椭圆的离心率是( )

A

11 B

. C . D .

3222

【解析】对于椭圆,因为AP =2PB ,则OA =2OF , ∴a =2c , ∴e =

1

2

x 2y 22

4. (2009山东卷理) 设双曲线2-2=1的一条渐近线与抛物线y=x+1 只有一个公共点,则双曲线的

a b

离心率为( ). A.

55

B. 5 C. D. 42

b ⎧

b b x 2y 2⎪y =x 2

【解析】:双曲线2-2=1的一条渐近线为y =x , 由方程组⎨a , 消去y, 得x -x +1=0

a a a b 2⎪y =x +1⎩

b 2

有唯一解, 所以△=() -4=0,

a

b c 所以=

2, e ===2=故选D

a a a 5. (2009

2222x y x y x 2y 2x 2y 2

(A )- (B ) (C )=1-=1-=1 (D )-=1

244246410

b 23b 21c 23[解析]

由e =2=,1+2=, 2=,选B

a 2a 2a 2x 2y 2

6. (2009江西卷文)设F ,F 2,P (0,2b ) 是1和F 2为双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的两个焦点, 若F 1

a b

正三角形的三个顶点, 则双曲线的离心率为

35

B .2 C . D .3

22

c πc 2222

=【解析】由tan =有3c =4b =4(c -a ) , 则e ==2, 故选B.

a 62b 3

x 2y 2

P ,F 2为右7. (2009江西卷理)过椭圆2+2=1(a >b >0) 的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点

a b

A .

焦点,若∠F 1PF 2=60,则椭圆的离心率为 A

11 B

C . D .

232

b 23b 2c =

2a , 【解析】因为P (-c , ±) ,再由∠F 有从而可得,故选B e ==PF =6012

a a a x 2y 2

8. (2009全国卷Ⅱ理)已知双曲线C 2-2=1(a >0, b >0)的右焦点为F , 过F

a b

交C 于A 、B 两点,若AF =4FB , 则C 的离心率 (A) 6759 B. C. D. 5585

x 2y 2

9. (2008福建理11)双曲线2-2=1(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2, 若P 为其上一点,且

a b

A .

|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为(B )

A.(1,3)

B. (1,3]

C.(3,+∞)

D. [3, +∞)

利用第二定义及焦半径判断x 0³a

3a x 2y 2

10. (2008湖南理8)若双曲线2-2=1(a >0, b >0)上横坐标为的点到右焦点的距离大于它到

2a b

左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( B )

A.(1,2)

B.(2,+∞) C.(1,5) D. (5,+∞)

3a a 23a a 2

e (-) >+, 整理得3e 2-5e -2>0

解析:利用第二定义2 c 2c

M 总在椭圆内部,则11. (2008江西理7)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1⋅MF 2=0的点

椭圆离心率的取值范围是(C )

1 D

222

M 总在椭圆内部,所以c

A .(0,1) B.(0,] C

.x 2y 2

12. (2008全国二理9)设a >1,则双曲线2-=1的离心率e 的取值范围是( B ) 2

a (a +1)

A

B

5) C .(2,D

.(2

x 2y 2

13. (2008陕西理8)双曲线2-2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 1作倾斜

a b

角为30的直线交双曲线右支于M 点,若MF 2垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( B )

A

B

C

D

x 2y 2

14. (2008浙江理7)若双曲线2-2=1的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2, 则双曲线的离心

a b

率是(D )

(A )3 (B )5 (C )3 (D )5

15. (2008全国二文11)设△ABC 是等腰三角形,∠ABC =120,则以A ,B 为焦点且过点C 的双

曲线的离心率为( B ) A .

1+2

2

B .

1+ 2

C . 1+2 D .1+3

16. (2008湖南文10)双曲线

x 2a 2

y 2

-2=1(a >0, b >0) 的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距b

离相等,则双曲线离心率的取值范围是( C )

A

. B

.+∞) C

.(11] D

.1, +∞) 利用焦半径公式及x 0>a ,解不等式即可。

x 2y 2

17. (2007全国2理)设F 1,F 2分别是双曲线2-2的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使

a b

∠F 1AF 2=90且AF 1=3AF 2,则双曲线的离心率为( B ) B

. C

. 222ìAF 1-AF 2=2AF 2=2a ïï? a ? e 解í222ï(AF ) +(AF ) =(2c ) 12ïî

A

.A .

D

18(07全国2文).已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于( D )

1 D

219(07江苏理3).在平面直角坐标系xOy 中,双曲线中心在原点,焦点在y 轴上,一条渐近线方程为x -2y =0,则它的离心率为(A )

1 3

B

C .

A

B

.(注意焦点在y 轴上)

C

D .2 2

x 2y 2

20.设F 1,F 2分别是椭圆2+2=1(a >b >0)的左、右焦点,若在其右准线上存在P , 使线段PF 1

a b

的中垂线过点F 2,则椭圆离心率的取值范围是( D )

A

. 0⎛ ⎝ ⎦

B

. 0

⎛⎝⎦

C

.⎫

1⎪ ⎪⎣⎭

D

.⎫

1⎪ ⎪⎣⎭

a 2

+c

a 2=2c ?

2c

3c ? e

3

x 2y 2

21(07湖南文).设F 1,F 2分别是椭圆2+2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 是其右准线上纵坐

a b

(c 为半焦距)的点,且|F 1F 2|=|F 2P |,则椭圆的离心率是( D ) 1 C

D

2x 2y 2

22(07北京文4).椭圆2+2=1(a >b >0) 的焦点为F 1,两条准线与x 轴的交点分别为M ,N ,F 2,

a b

A

B .

若MN ≤2F 1F 2,则该椭圆离心率的取值范围是( D ) A. 0⎥

⎛⎝1⎤2⎦

B. 0⎛ ⎝ ⎦

C.⎢,1⎪

⎡1⎫

⎣2⎭

D.⎫

1⎪⎪ ⎣⎭

x 2y 2

23. (2009重庆卷文)已知椭圆2+2=1(a >b >0) 的左、右焦点分别为F 1(-c ,0), F 2(c ,0) ,若椭圆

a b

a c

上存在一点P 使,则该椭圆的离心率的取值范围为.

=

sin PF 1F 2sin PF 2F 1

【答案】

1,1

)

. 解法1,因为在∆PF 1F 2中,由正弦定理得

则由已知,得

PF 2PF 1

=

sin PF 1F 2sin PF 2F 1

a c

,即aPF 1=cPF 2 =

PF PF 1211

设点(x 0, y 0) 由焦点半径公式,得PF 1=a +ex 0, PF 2=a -ex 0则a (a +ex 0) =c (a -ex 0)

a (c -a ) a (e -1) a (e -1)

记得x 0=由椭圆的几何性质知x 0>-a 则=>-a ,整理得

e (c -a ) e (e +1) e (e +1)

e 2+2e -1>

0, 解得e

e ∈(0,1),故椭圆的离心率e ∈1,1)

24.(2009湖南卷理) 已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为60

o

,则双曲线C

b

=

tan 30︒,所以c =

,所以a =,离

c

【解析】连虚轴一个端点、一个焦点及原点的三角形,由条件知,这个三角形的两边直角分别是b , c (b 是虚半轴长,c 是焦半距) ,且一个内角是30,即得心率e =

c ==

a 7

.若以A ,B 为焦点的椭圆经过点C ,18

25. (2008全国一理15)在△ABC 中,AB =BC ,cos B =-则该椭圆的离心率e = .

3

8

26(2010辽宁文数)设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B , 如果直线FB 与该双曲线的一条

渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为 (A

(B

(C

(D

x 2y 2

解析:选D. 不妨设双曲线的焦点在x 轴上,设其方程为:2-2=1(a >0, b >0) ,

a b

则一个焦点为F (c ,0), B (0,b ) 一条渐近线斜率为:

b b b b

,直线FB 的斜率为:-,∴⋅(-) =-1,∴b 2=ac a c a c

c 2-a 2-ac =

0,解得e =

c =a x 2y 2

27(2010四川理数)(9)椭圆2+2=1(a >b >0) 的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭

a b

圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是

(A

) ⎝⎛

⎛1⎤⎡1⎫

,1⎪ (D )1,1 (B ) 0, ⎥ (C )

⎢⎦⎝2⎦⎣2⎭

)

解析:由题意,椭圆上存在点P ,使得线段AP 的垂直平分线过点F , 即F 点到P 点与A 点的距离相等

a 2b 2b 2

-c = , |PF |∈[a -c , a +c ],于是∈[a -c , a +c ] 而|F A |=c c c

即ac -c 2≤b 2≤ac +c 2

2

2

2

⎧c

≤1⎪⎧⎪a ⎪ac -c ≤a -c ⎡1⎫

∴⎨2⇒又e ∈(0, 1) 故e ∈,1⎪ ⎨⎢22⎣2⎭⎪⎩a -c ≤ac +c ⎪c ≤-1或c ≥1

⎪a 2⎩a

答案:D

(2010广东文数)7. 若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是 28A.

4321

B. C. D. 5555

(2010全国卷1文数)(16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C

uu r uu r

于点D , 且BF =2FD ,则C 的离心率为

.

本小题主要考查椭圆的方程与几何性质、第二定义、平面向量知识,考查了数形结合思想、方程思想, 本题凸显解析几何的特点:“数研究形,形助数”,利用几何性质可寻求到简化问题的捷径. 【解析1

】如图,|BF |a ,

uu r uu r

作DD 1⊥y 轴于点D 1, 则由BF =2FD ,得

33|OF ||BF |2

==, 所以|DD 1|=|OF |=c ,

22|DD 1||BD |3

3c a 23c 3c 2

即x D =, 由椭圆的第二定义得|FD |=e (-) =a -

2c 22a

3c 2, ⇒e =又由|BF |=2|FD |, 得a =

2a - a 3

x 2y 2

【解析2】设椭圆方程为第一标准形式2+2=1,设D (x 2, y 2),F 分 BD所成的比为2,

a b

3y -b 3⋅0-b 0+2x 2b +2y 233b

x c =⇒x 2=x c =c ; y c =⇒y 2=c ==-,代入

1+2221+22229c 21b 2+=

1⇒e =, 22

4a 4b 3

(2010全国卷1理数)

(2010辽宁理数)(20)(本小题满分12分)

x 2y 2

设椭圆C :2+2=1(a >b >0) 的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直

a b

线l 的倾斜角为60o , AF =2FB .

(I) (II)

求椭圆C 的离心率; 如果|AB|=

15

,求椭圆C 的方程. 4

解:

设A (x 1, y 1), B (x 2, y 2) ,由题意知y 1<0,y 2>0.

(Ⅰ)直线l 的方程为

y =(x -

c ) ,其中c =

⎧y =x -c ),

联立⎨x 2y 2得(3a 2+b 2) y 2+2cy -3b 4=0

⎪2+2=1

b ⎩

a

2(c +2a ) 2(c -2a )

解得y 1= , y 2=

3a 2+b 23a 2+b 2

因为AF =2FB ,所以-y 1=2y 2.

2(c +2a ) 2(c -2a ) 即

=2∙2222

3a +b 3a +b

c 2

得离心率 e ==. „„6分

a 3

15

(Ⅱ)因为AB =2-

y 1=.

4515c 2=

得b =. 所以a =,得a=3

,b =44a 3x 2y 2

+=1. „„12分 椭圆C 的方程为95

(2010全国卷2文数)(22)(本小题满分12分)

x 2y 2

已知斜率为1的直线1与双曲线C :2-2=1(a >0, b >0) 相交于B 、D 两点,且BD 的中点为M

a b

(1.3) (Ⅰ)(Ⅰ)求C 的离心率; (Ⅱ)(Ⅱ)设C 的右顶点为A ,右焦点为F ,|DF|·|BF|=17证明:过A 、B 、D 三点的圆与x 轴相切。 【解析】本题考查了圆锥曲线、直线与圆的知识,考查学生运用所学知识解决问题的能力。

(1)由直线过点(1,3)及斜率可得直线方程,直线与双曲线交于BD 两点的中点为(1,3),可利用直线与双曲线消元后根据中点坐标公式找出A,B 的关系式即求得离心率。

(2)利用离心率将条件|FA||FB|=17,用含A 的代数式表示,即可求得A ,则A 点坐标可得(1,0),由于A 在X 轴上所以,只要证明2AM=BD即证得。

(2010江西理数)21. (本小题满分12分)

x 2y 2

C 1:2+2=1(a >b >0) 22

C :x +by =b a b 2设椭圆,抛物线。

(1) 若C 2经过C 1的两个焦点,求C 1的离心率;

(2) 设A (0,b )

,Q ⎪, 又M 、N 为C 1与C 2不在y 轴上的两个交点,若△AMN 的垂心为

⎝5⎫4⎭

⎛3⎫

B 0b ⎪,且△QMN 的重心在C 2上,求椭圆C 1和抛物线C 2的方程。 ⎝4⎭

【解析】考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形来确认方程。

(1)由已知椭圆焦点(c,0)在抛物线上,可得:c =b ,由

2

2

c 21。 a =b +c =2c , 有2=⇒e =

a 22

2

2

2

2

(2)由题设可知M 、N 关于y 轴对称,设

M (-x 1, y 1), N (x 1, y 1)(x 1>0) , 由∆AMN 的垂心为B ,有

3

BM ⋅AN =0⇒-x 12+(y 1-b )(y 1-b ) =0。

4

2

由点N (x 1, y 1) 在抛物线上,x 1+by 1=b 2,解得:

b

y 1=-或y 1=b (舍

4

b b b

, M (, -), N , -) ,得∆

QMN 重心坐标) .

444

11b 2

=b 2, 所以

b =2,M (-), N -) ,又因为M 、N 在椭圆 由重心在抛物线上得:3+

224

16x 2y 22

+=1,抛物线方程为x 2+2y =4。 上得:a =,椭圆方程为1634

故x 1=

3


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