专题1-4 椭圆与双曲线22类常考题型汇总(解析版)

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【文档说明】专题1-4 椭圆与双曲线22类常考题型汇总(解析版).docx,共(48)页,4.302 MB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

专题1-4椭圆与双曲线22类常考题型汇总知识点梳理模块一:椭圆与双曲线的基本性质【题型1】椭圆与双曲线的定义与概念【题型2】双曲线的渐近线相关计算【题型3】求焦点三角形面积【题型4】定义法求轨迹【题型5】设点

运算求轨迹方程【题型6】光学性质【题型7】椭圆与双曲线共焦点问题模块二:最值问题【题型8】坐标轴上的点与椭圆距离最短【题型9】直线与椭圆距离最短【题型10】线段和差最值问题【题型11】焦点弦的最小值【题型12】焦半径的最小值问题【题型13】利用基

本不等式求最值模块三:求离心率与其它值【题型14】结合余弦定理求焦半径【题型15】余弦定理用2次【题型16】构造齐次化方程【题型17】双焦点三角形模型:导边【题型18】利用几何性质求离心率【题型20】与向量结合【题型2

1】其它计算求值问题【题型22】求离心率范围知识点梳理一、椭圆的基本量1.如图(1),过椭圆的一个焦点且与长轴垂直的弦AB=________,称为通径.图(1)图(2)2.如图(2),P为椭圆上的点,F1,F2为椭圆的两个焦点,且∠F1PF2=θ,则△F1PF2的面积为____

____.3.椭圆上的点到焦点距离的最大值为________,最小值为________.4.设P,A,B是椭圆上不同的三点,其中A,B关于原点对称,则直线PA与PB的斜率之积为定值________.1.2b2a2.b2·tanθ23.a+ca-c4.-b2

a2二、直线与椭圆1.直线与圆锥曲线的位置关系的判断将直线方程与圆锥曲线方程联立,消去一个变量得到关于x(或y)的一元方程:ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0).(1)若a≠0,可考虑一元二次方

程的判别式Δ,有:①Δ>0直线与圆锥曲线________;②Δ=0直线与圆锥曲线________;③Δ<0直线与圆锥曲线________.2.圆锥曲线的弦长设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A(x1,y1

),B(x2,y2)两点,则AB=________.答案:1.(1)①相交②相切③相离2.1+k2|x2-x1|=1+1k2|y2-y1|三、双曲线的基本量运算1.过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为________.2.如图,P为双曲

线上的点,F1,F2为双曲线的两个焦点,且∠F1PF2=θ,则△F1PF2的面积为________.3.焦点到渐近线的距离为________.4.设P,A,B是双曲线上的三个不同的点,其中A,B关于原点对称,则直线

PA与PB的斜率之积为________.答案:1.2b2a2.b2tanθ23.b4.b2a2四、点差法椭圆垂径定理:已知A,B是椭圆()2222=10xyabab+上任意2点,且弦AB不平行x轴,M为线段AB

中点,则有222=1ABOMbkkea=−−证明(点差法):设11(,)Axy,22(,)Bxy,则1212,22xxyyM++,1212OMyykxx+=+,1212AByykxx−=−,22122212ABOMyykkxx−=−∵A,B在椭

圆上,代入A,B坐标得221122=1xyab+①222222=1xyab+②两式相减得:2222121222=0xxyyab−−+,整理得2221222212=yybxxa−−−OxyABMABOMkk=?∴222=1ABOMbkkea=−−五、第三定义那么点差

法是不是只能解决同时与中点和斜率有关的问题呢?其实不然.其实点差法的内核还是“设而不求、整体代换”的思想,建立的是曲线上两点横纵坐标和差之间的联系,这其实也是第三定义的体现.第三定义:平面内与两个定点1(,0)Aa−,2(,0)Aa的斜率乘积等于常数21e−的点的轨迹叫做椭圆或双曲线(不含两

个顶点).其中两定点分别为椭圆或双曲线的顶点.当常数大于-1小于0时为椭圆,此时2221bea−=−;当常数大于0时为双曲线,此时2221bea−=.【第三定义推广】:平面内与两个关于原点对称的点()

Amn,,()Bmn−−,的斜率乘积等于常数21e−的点的轨迹叫做椭圆或双曲线.当常数大于-1小于0时为椭圆,此时2221bea−=−;当常数大于0时为双曲线,此时2221bea−=.【证明】,AB是椭圆()22

22=10xyabab+上的一组对称点,P为椭圆上任意点,则有222=1PAPBbkkea=−−证明(点差法):设()11,Pxy,22(,)Axy,22(,)Bxy−−,OxyABPOxyABPOxyABPPAPB

kk=?1212PAyykxx−=−,1212PByykxx+=+,22122212PAPByykkxx−=−∵P,A在椭圆上,代入坐标得221122=1xyab+①222222=1xyab+②两式相减得:2222121222=0xxyyab−−+,整理

得2221222212=yybxxa−−−∴22221222212=1PAPByybkkexxa−==−−−法二:通过椭圆的垂径定理转换中点弦和第三定义本质上是一样的222=1PAPBOMPBbkkkkea==−−OxyA

BPM模块一:椭圆与双曲线的基本性质【题型1】椭圆与双曲线的定义与概念1.已知方程,其中.现有四位同学对该方程进行了判断,提出了四个命题:甲:可以是圆的方程;乙:可以是抛物线的方程;丙:可以是椭圆的标准方程;丁:可以是双曲线的标准方程.其中,真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】

C【分析】根据圆,抛物线,椭圆及双曲线的方程特点结合条件分析即得.【详解】因为方程,其中,所以当时,方程为,即是圆的方程,故方程可以是圆的方程;当时,方程为,即是抛物线的方程,故方程可以是抛物线的方程;当时,方程为,即是椭圆的标准方程,故方程可以是椭圆的标准方程;若方程为双曲线的标准方程,则

有,这与矛盾,故方程不可以是双曲线的标准方程;所以真命题有3个.2.(2023上·广东深圳·高二统考期末)已知椭圆的焦点在轴上,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【分析】根据椭圆的焦点位置可得出关于的不等式组,即可解得实数的取值范围.【详解】

因为椭圆的焦点在轴上,则,解得.3.(2023佛山·高二期末)(多选)已知曲线的方程为,则可能是()220AxByCxyDxEyF+++++=ABCDEF220AxByCxyDxEyF+++++=A

BCDEF101ABCDEF======−2210xy+−=221xy+=1012ABCDEF=====−=−220xy−−=22yx=−2101ABCDEF======−22210xy+−=22112xy+=0,

0,0ABCDEF===ABCDEF22:135xyCkk+=+−yk()3,1−()1,5()3,5−()1,3Ckk22:135xyCkk+=+−y305053kkkk+−−+

31k−C221259xykk+=−+CA.半径为的圆B.焦点在上的椭圆,且长轴长为C.等轴双曲线D.焦点在上的双曲线,且焦距为【答案】AD【详解】对于A选项,若曲线为圆,则,解得,此时,曲线的方程为,该圆的半径为,A对;对

于B选项,若曲线表示焦点在轴上的椭圆,则,解得,此时,椭圆的长轴长为,B错;对于C选项,若曲线为等轴双曲线,则,无解,C错;对于D选项,若曲线表示焦点在轴上的双曲线,则,解得,此时,双曲线的焦距为,D对.4.(2023上·广东惠州·高二统考期末)(多选)已知曲线,则下列判断正确的是()A.若,

则是圆,其半径为B.若,则是双曲线,其渐近线方程为C.若,则是椭圆,其焦点在轴上D.若,则是两条直线【答案】BC【分析】根据椭圆,双曲线的几何性质,圆的定义逐个进行判断即可【详解】若时,转化为,半径为,故A错误;若,当,是焦点在轴上的双曲线,当,是焦点在轴上的双曲线,无论焦点在哪个轴上,令

,整理可得均是的渐近线,故B正确;若,转化为,由于可知,是焦点在轴上的椭圆,故C正确;若,转化为,是双曲线不是两条直线,故D错误.5.(多选)已知方程表示的曲线为,则下列四个结论中正确的是()A.当或时,曲线是双曲线B.当时,曲线是椭圆17x25k−y2216k−C259250

kkk−=+−8k=C2217xy+=17Cx25990kkk−++98k−C225k−C2590kk−++=Cy90250kk+−25kC29252216kkk++−=−22:1xyCab−=0ab=−Ca0abCbyx

a=0ab−Cx1ab==C0ab=−22:1xyCab−=22xya+=a0ab0,0abCx0,0abCy220xyab−=byxa=C0ab−22:1xyCab−=22:1xy

Cab+=−0ab−Cx1ab==22:1xyCab−=221xy−=22162xymm+=−−C6m2mC26mCC.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则D.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则【答案】AD【分析】根据双曲线、椭圆标准方程的特征,

依次构造不等式求得每种曲线对应的的范围即可.【详解】对于A,若曲线为双曲线,则,解得:或,A正确;对于B,若曲线为椭圆,则,解得:或,B错误;对于C,若曲线是焦点在轴上的椭圆,则,解得:,C错误;对于D,若曲线是焦点在轴上的椭圆,则,解得:,D正确6.(2023上·江苏徐州·

高二统考期末)(多选)已知曲线,则下列说法正确的是()A.若是椭圆,则其长轴长为B.若,则是双曲线C.C不可能表示一个圆D.若,则上的点到焦点的最短距离为【答案】BC【分析】根据可知若为椭圆,则焦点在轴上,进而可判断A,进而可判断BC,根据椭圆的几

何性质可判断D.【详解】由于,所以,对于A,当时,故表示焦点在轴上的椭圆,故椭圆的长轴长为,故A错误,对于B,当时,是双曲线,故B正确,对于C,由于,故C不可能表示一个圆,故C正确,对于D,时,,表示焦点在轴上的椭圆,且此时故椭圆上的点到焦点的最小距离为,故D错误7.(多选)已

知曲线,()A.若,则C的离心率是B.若,则C的离心率是C.若,则C是双曲线D.若,则C是椭圆Cy6mCx24mmC()()620mm−−6m2mC602062mmmm−−−−24m46mCy260mm−−4

6mCx620mm−−24m222:11xyCmm+=+C2m0mC1m=C2221mm+x22131024mmm+−=−+21mm+0m222:11xyCmm+=+x221m+0mC21mm+

1m=22:121xyC+=x2222,1,1,===abc21ac−=−22:1Cmxny+=0mnmnm−0mnmnn−0mn0mn【答案】AC【详解】对A、B:若,则,由于,即,表示焦点在y轴的椭圆,则,可得,故A正确,B错误;对C:若,即异号,则

异号,当故,即表示焦点在x轴上的双曲线;当故,即表示焦点在y轴上的双曲线,综上所述:若,则C是双曲线,C正确;对D:若,曲线C不一定是椭圆,例如,曲线C是圆,D错误8.(2023·广东汕头·统考二模)(多选)已知曲线,,则下列结论正确的是()A.曲

线C可能是圆,也可能是直线B.曲线C可能是焦点在轴上的椭圆C.当曲线C表示椭圆时,则越大,椭圆越圆D.当曲线C表示双曲线时,它的离心率有最小值,且最小值为【答案】ABD【分析】设,由的符号和取值结合对应方程的特点,结合条件逐项判断可得答案.【详解】设,故曲线C的方程可表示为,对A,当时

,曲线C的方程为,可得,此时曲线C为两条直线;当时,曲线C的方程为,此时曲线C是一个圆;故A正确;对B,当时,,曲线C的方程为,此时曲线C为焦点在y轴上的椭圆,故B正确;对C,当曲线C表示椭圆时,离心率为,则越大,椭圆越扁,故C错误;0mn110mn221mxny+=22111x

ymn+=2211,abnm==22222221111ccabbmnmeaaaamn−−====−=−=0mn,mn11,mn110,0mn221mxny+=22111xymn−=−110,0mn221mxny+=22111yxnm−=−0mn0mn0mn=22:

cos1Cxy+=[0,π]y2cos1,1ma=−mcos1,1ma=−22(1)11xmym+=−0m=21x=1x=1m=221xy+=01m11m2211yxm+=11cosem=−=−对D,当时,,曲线

C的方程为,此时曲线C为焦点在x轴上的双曲线,此时离心率为,由,可得,即它的离心率有最小值,且最小值为,故D正确9.(2023宝安中学期中)若方程表示椭圆,则m的取值范围是.(易错)【答案】【解析】由,且可得.【详解】方程表示椭圆⇔,解得且.所以m的取值范围是【题型2】双曲线的渐近线相

关计算10.(2023·深圳高二统考期末)双曲线的离心率为,则其渐近线方程为A.B.C.D.【答案】A【详解】分析:根据离心率得a,c关系,进而得a,b关系,再根据双曲线方程求渐近线方程,得结果.详解:因为渐近线方程为,所以渐近线方程为,选A.1

1.(2023上·江苏南通·高二统考期末)已知双曲线的焦点在轴上,渐近线方程为,则的离心率为()A.B.C.D.【答案】A【详解】由题意,双曲线的焦点在轴上,由于双曲线的渐近线方程为,所以,即,所以.10m−

11m−2211yxm−=−11em=−10m−112em=−222113xymm+=−−(1,2)(2,3)10m−30m−13mm−−22113xymm+=−−103013mmm

m−−−−13m2m(1,2)(2,3)22221(0,0)xyabab−=32yx=3yx=22yx=32yx=2222223,1312,2,cbcabeeaaaa−====−=−==byxa=2yx=Cy2yx=C52235y2yx=2ab=12

ba=2222222151122ccabbeaaaa+====+=+=12.已知双曲线的离心率为,则双曲线的两条渐近线的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【详解】设双曲线的半焦距为,因为双曲线的离心率为,所以,解得,由,得,所以,所以渐近线方程为,所以两条渐近线的倾斜角

分别为和,因为,所以,两条渐近线所夹的锐角为;即双曲线的两条渐近线的夹角为.13.(2023上·湖北武汉·高二华中师大一附中校考期末)若双曲线的渐近线方程为,且过点,则双曲线的标准方程为()A.B.C.D.【答案】C【详解】由双曲线方程可得其渐近线方程为:,,即,则双曲线

方程可化为:,由双曲线过点,,解得:,,双曲线方程为:.14.(2023上·广东深圳·高二深圳中学校考期中)已知F是双曲线C:的一个焦点,点P在C的渐近线上,O是坐标原点,,则的面积为()22221(0,0)xyabab−=233π6π4π35π1222221xyab

−=c22221xyab−=233233cea==233ca=222+=abc22222223133bcaaaa=−=−=33ba=3333abyxxxaa===π65π65ππ2π

663−=2πππ33−=π3()222210,0yxabab−=32yx=()22,322168yx−=22186yx−=22134yx−=22143yx−=ayxb=32ab=32ab=2222413yxbb−=()22,3223681

3bb−=24b=23a=22134yx−=2213xy−=2OFPF=OPF△A.1B.C.D.【答案】B【分析】根据给定条件求出,再利用余弦定理求出即可计算作答.【详解】双曲线C:中,,其渐近线,它与x轴

的夹角为,即,在中,,由余弦定理得:,即,整理得:,解得,所以的面积为.【题型3】求焦点三角形面积15.已知点P在椭圆221164xy+=上,1F与2F分别为左、右焦点,若1223FPF=,则12FPF△的面积为()A

.43B.63C.83D.133【答案】A【详解】由12222121212128cos2PFPFPFPFFFFPFPFPF+=+−=,,又1243FF=,解得1216PFPF=,1212121sin313422162FPF

SPFPPFFF===△.16.已知P是双曲线22221(,0)xyabab−=上的点,1F,2F是其焦点,双曲线的离心率是54,且120PFPF=,若12PFF△的面积为9,则ab+的值为__________.【答案】

7【详解】解:如图所示,不妨设点P在双曲线的右支上.设1||PFm=,2||PFn=.则2mna−=,192mn=,2224mnc+=,即22224mnmna+−=,所以224364ca−=,又222cab=+,所以3b=.322212POF||OP

2213xy−=||2OF=33yx=3030POF=OPF△22OFPF==222||||||2||||cosPFOPOFOPOFPOF=+−2221||22||2cos30OPOP=+−2||23||30OPOP−+=||3OP=OPF△113||||

sin32sin30222OPFSOPOFPOF===又54ca=,2222516aab=+,解得2216169ab==,所以4a=.7ab+=.故答案为:7.17.已知椭圆22192xy+

=的焦点分别为12FF,点P在椭圆上,若1||4PF=,则三角形12FPF的面枳为A.32B.3C.23D.43【解答】解:椭圆22192xy+=的焦点分别为12FF,点P在椭圆上,则:26a=,若1||4PF=,所以2||2PF=,227c=.利用余弦定理:2221224(27

)1cos2242FPF+−==−,所以1223FPF=,则:1213242322FPFS==18.已知1(4,0)F−、2(4,0)F是双曲线()22:104xyCmm−=的两个焦点,点M是双曲线C上一点,且1260FMF=,12FMF△的面为________【答案】43

【详解】因为1(4,0)F−、2(4,0)F是双曲线()22:104xyCmm−=的两个焦点,法一:由双曲线焦点三角形面积公式可得12FMF△的面积2443tan30tan2bS===法二:所以416m+=,所以12m=;设1

1MFt=,22MFt=,因为点M是双曲线上一点,且1260FMF=,所以1243tt−=;在△12FMF中,由余弦定理可得:2212122cos6064tttt+−=;联立上述两式可得:1216tt=,所以12FMF△

的面积121sin60432Stt==.19.已知12FF,为双曲线C:221164xy−=的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且12PQFF=,则四边形12PFQF的面积为________.【答案】8【详解】由题意得,4,2,25abc===,由双曲线的对称

性以及12PQFF=可知,四边形12PFQF为矩形,所以122221228480PFPFaPFPFc−==+==,解得128PFPF=,所以四边形12PFQF的面积为128PFPF=.故答案为:8.【题

型4】定义法求轨迹20.如图,已知定圆A的半径为4,B是圆A内一个定点,且,P是圆上任意一点.线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,当点P在圆上运动时,则点Q的轨迹是()A.圆B.射线C.长轴为4的椭圆D.长轴为2的椭圆【答案】C【分析】连接,由线段垂直

平分线的性质结合圆的性质可得,再由椭圆的定义可得其轨迹.【详解】连接,因为线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,所以,2AB=BQ42AQBQAPAB+===BQBQPQ=因为,所以,所以点的

轨迹是以为焦点,4为长轴长,焦距为2的椭圆21.已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆E上一动点,G点是三角形的重心,则点G的轨迹方程为()A.B.C.D.【答案】B【分析】设,利用三角形的重心坐标公式可

得,将其代入可得结果.【详解】分别为椭圆的左、右焦点,设,G点是三角形的重心则,得,又是椭圆E上一动点,,即,又G点是三角形的重心,所以点G的轨迹方程为22.(2023上·福建三明·高二统考期末)已知圆,圆,若动圆E与,都外

切,则圆心E的轨迹方程为.【答案】【分析】由题可得,然后根据双曲线的定义即得.【详解】圆的圆心为,半径;圆的圆心为,半径,由于动圆E与圆,都外切,设动圆E的半径为,则,所以,所以点的轨迹是以,为焦点的双曲线的右支,设方程为,则,所以

E的轨迹方程为.42AQPQAPAB+===42AQBQAPAB+===Q,AB12,FF22:19xEy+=P12PFF2291xy+=2291(0)xyy+=221819xy+=221(0)819xyy+=(,),(,)GxyPmn33mx

ny==2219xy+=12,FF22:19xEy+=12(22,0),(22,0)FF−(,),(,)GxyPmn12PFF22223003mxny−++=++=33mxny==P()()223319xy+=2291xy+=12PFF0y2

291(0)xyy+=()221:39++=Cxy()222:31Cxy−+=1C2C()22118yxx−=1212312ECECCC−=−=()221:39++=Cxy()13,0C−13r=()222:31Cxy−+=()2

3,0C21r=1C2Cr123,1ECrECr=+=+1212312ECECCC−=−=E1C2C22221(0,0)xyabab−=221,3,22acbca===−=()22118yxx−=23.(2023上·广东深圳·高二校考期末

)如图,已知动点P在上,点,线段的垂直平分线和相交于点M,求点M的轨迹方程.【答案】【详解】,圆心,半径.由连接,由点Q在圆内,又由点M在线段的垂直平分线上.,,由椭圆的定义知,点M的轨迹是以,Q为焦点的椭圆,其中,.,点M的轨迹方程

为.【题型5】设点运算求轨迹方程24.已知点A在曲线22:186xyC+=上,O为坐标原点,若点B满足2OAOB=,记动点B的轨迹为Γ,求Γ的方程【答案】22143xy+=【详解】设()(),,,AABxyAxy,因为点A在曲线22:186xyC+

=上,所以22186AAxy+=,因为2OAOB=,所以22AAxxyy==,()212:216Cxy++=()2,0QPQ1CP2C22142xy+=()212:216Cxy++=()12,0C−4r=1224CQ=MQ

1CPQ||||QMPM=111||||422QMMCPMMCrQC+=+===1C24ar==1222cQC==2222bac=−=2C22142xy+=代入22186AAxy+=可得22(

2)(2)186xy+=,即22143xy+=,即Γ的方程为22143xy+=25.已知22:4Oxy+=交x轴于,AB两点,P为O上位于x轴上方的动点,将O上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的一半,得到曲

线C,求曲线C的方程【答案】2214xy+=【详解】设所求曲线C上任一点的坐标为(,)xy,圆O上的对应点的坐标为()00,xy由题意可得002xxyy==,因为22004xy+=,所以2244xy+=即2214xy+=26.已知P是圆C:2212xy

+=上一动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足2PQPM=,记点M的轨迹为E,求E的方程【答案】221123xy+=【详解】(1)设(),Mxy,则(),0Qx,因为2PQPM=,则(),2Pxy,因为P在圆C上,所以()22212xy

+=,故E的方程为221123xy+=27.在平面直角坐标系xOy中,已知动点C到定点(1,0)F的距离与它到直线:4lx=的距离之比为12,求动点C的轨迹方程【答案】22143xy+=【详解】设动点(,)Cxy,

由动点C到定点(1,0)F的距离与它到直线:4lx=的距离之比为12.得22(1)1|4|2xyx−+=−,化简得22143xy+=,即点C的轨迹方程为22143xy+=28.已知(22,0),(22

,0)AB−,直线,PAPB的斜率之积为34−,记动点P的轨迹为曲线C,求C的方程【答案】221(22)86xyx+=【详解】(1)设(,)Pxy,则直线PA的斜率(22)22PAykxx=−+,直线PB的斜率(22)22PBykxx=−,由题意223842222PAPByyykk

xxx===−−+−,化简得221(22)86xyx+=29.(2023上·江苏南通·高二统考期末)已知点,,点满足直线,的斜率之积为,则的面积的最大值为.【答案】20【分析】根据条件,运用斜率公式求出P点的轨迹方程,再根据轨迹确定面积的最大值.

【详解】设,由题意可知,,整理得;得动点的轨迹为以,为长轴顶点的椭圆除去,两点,显然当点位于上下顶点时面积取得最大值,因为,,所以30.已知双曲线()2222Γ:1,0xyabab+=,经过双曲线上的点()2,1A作互相垂直的直线AM、

AN分别交双曲线于M、N两点.设线段AM、AN的中点分别为B、C,直线OB、OC(O为坐标原点)的斜率都存在且它们的乘积为14−,求双曲线的方程【答案】2212xy−=【详解】解:设()11,Mxy、()22,Nxy,线段AM、AN的中点分别为(),Bmn、(),Cpq,由已知,

得2211221xyab−=;2222211ab−=两式相减,得22221122210xyab−−−=,即2112111122yybxxa+−=+−①根据中点坐标及斜率公式,得()50A−,()50B,PPAPB1625−PABPAB()Pmn,2

216552525PAPBnnnkkmmm===−+−−()22152516mnm+=PAB(AB)PPAB5a=4b=()max12202PABSab==122xm+=,112yn+=,1112AMykx−=−,1112OBynkmx+==+.代入①,得2

2AMOBbkka=②同理,得22ANOCbkka=③,②③相乘,得44AMANOBOCbkkkka=.∵14OBOCkk=−,1AMANkk=−,∴4414ba=④由2222211ab−=,与④联立,得22a=,21b=,双曲线的方程为:2212xy

−=.【题型6】光学性质31.椭圆的光学性质,从椭圆一个焦点发出的光,经过椭圆反射后,反射光线都汇聚到椭圆的另一个焦点上.已知椭圆C:()2221024xybb+=,12,FF为其左、右焦点.M是C上的动点,点()0,3N,若1MNMF+的最大值为6.动直线l为此

椭圆C的切线,右焦点1F关于直线l的对称点()11,Pxy,113424Sxy=+−,则椭圆C的离心率为;S的取值范围为.【答案】127,47【解析】根据椭圆定义得:122MFMFa+=,所以12222MNMFMNMFaNFa+=−++,因为1MNMF+的最大值为

6,2a=,所以22NF=,即()2232c+=,解得1c=,所以离心率为12ca=;右焦点()21,0F关于直线l的对称点()11,Pxy,设切点为A,由椭圆的光学性质可得:1,,PAF三点共线,所以111224FPFAAPFAAFa=+=+==

,即点()11,Pxy的轨迹是以()1,0−为圆心,半径为4的圆,圆心()1,0−到直线34240xy+−=的距离为324275916−−=+,则圆上的点到直线3x+4y-24=0的距离最小值为277455−=,最大值为2747455+=,所以点()11,Pxy到

直线34240xy+−=的距离为1134245xy+−,所以113424Sxy=+−表示点()11,Pxy到直线34240xy+−=的距离的5倍,则1174734245,555Sxy=+−,即7,47S.32

.已知椭圆()2222:10xyEabab+=的左、右焦点分别为1F、2F,过2F的直线与E交于点A、B,直线l为E在点A处的切线,点B关于l的对称点为M.由椭圆的光学性质知,1F、A、M三点共线.若ABa=,1157BFMF=,则21BFAF=.【答案】1

4/0.25【解析】如下图所示:因为点B关于l的对称点为M,则AMAB=,因为()()1112124AFABBFAFAFBFBFa++=+++=,且ABa=,所以,113AFBFa+=,所以,111111537BFBFBFMFABAFaaBF===++−,可得153aBF=

,则11433aAFaBF=−=,所以,2123aBFaBF=−=,故2131344BFaAFa==.33.圆锥曲线都具有光学性质,如双曲线的光学性质是:从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线反射后,反射光线是发散的,其反向延长线会经过双曲线的另一个焦点.如图,

一镜面的轴截面图是一条双曲线的部分,AP是它的一条对称轴,F是它的一个焦点,一光线从焦点F发出,射到镜面上点B,反射光线是BC,若120PFB=,90FBC??,则该双曲线的离心率等于.【答案】31+/13+【解析】在平面直角坐标系中,如图,反射光线BC的反向延长线经过双

曲线的另一个焦点1F,由120PFB=,90FBC??,可得160BFF=,190FBF=,在直角三角形1FBF中,11sin603BFFFc==,1cos60BFFFc==,由双曲线的定义可得12aBBFF−=,所以32cca−=,即(

31)2ca−=,所以23131cea===+−,34.圆锥曲线的光学性质被人们广泛地应用于各种设计中,例如从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线镜面反射后,反射光线的反向延长线经过另一个焦点.如图,从双曲线C的右焦点2F发出的光线通过双曲线镜面反射,且反射光线的反向延长线经过左焦点1F.已知入

射光线2FP的斜率为2−,且2FP和反射光线PE互相垂直(其中P为入射点),则双曲线C的渐近线方程为.【答案】20xy+=和20xy−=【解析】设双曲线的方程为22221xyab−=,设()00,Pxy,()()1100Fc,Fc-,,,故210000122PFPFyyk,kxc

xc==-==-+,由此003455ccx,y,==所以3455ccP,,将其代入双曲线方程中得222234551ccab−=,结合222cab=+,bka=,所以42932160kk--=,解得24k=或249k=−(舍去),因此2k=,所以渐近线方

程为:20xy+=和20xy−=.35.双曲线具有光学性质,从双曲线一个焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.若双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=的左、右焦点分别为12,FF,从2F发出的光线经过图中的A,B

两点反射后,分别经过点C和D,且5cos,013BACABBD=−=,则E的离心率为()A.173B.375C.102D.5【答案】B【解析】由题意知延长,CADB则必过点1F,如图:由双曲线的定义知121222AFAFaBFBFa−=−=,又因为5cos13BA

C=−,所以15cos13FAB=,因为0ABBD=,所以ABBD⊥,设113,0AFmm=,则15,12ABmBFm==,因此22132122AFmaBFma=−=−,从而由22AFBFAB+=得1321225mamam−+−=,所以5am=,则1125BFa=,225BFa

=,122FFc=,又因为2221212BFBFFF+=,所以()222122255aac+=,即223725ac=,即375e=【题型7】椭圆与双曲线共焦点问题36.已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F,2F,P,Q分别是它们

在第一象限和第三象限的交点,且260QFP=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e,2e,则221231ee+等于()A.4B.23C.2D.3【答案】A【解答】解:设椭圆的长半轴长为1a,双曲线的半实

轴长为2a,P在双曲线的右支上,根据椭圆及双曲线的定义可得121||||2PFPFa+=,122||||2PFPFa−=,可得112||PFaa=+,212||PFaa=−,设12||2FFc=,260Q

FP=,四边形12FPFQ是平行四边形,所以,12120FPF=,在△12PFF中由余弦定理得,222121212124()()2()()coscaaaaaaaa=++−−+−120,化简得2221234aac+=,该式可化为:22122234aacc+=,结合11cea=,

22cea=,则2212314ee+=.37.已知1F、2F为椭圆与双曲线的公共焦点,P是其一个公共点,1260FPF=,则椭圆与双曲线离心率之积的最小值为()A.23B.1C.32D.2【答案】C【分析】由椭圆及双曲线的定义,结

合余弦定理可得2221314ee+=,再根据基本不等式求解最值即可.【详解】不妨设1PFm=,()2PFnmn=.椭圆的长半轴长为1a,双曲线的实半轴长为2a,两曲线的半焦距均为c,由椭圆及双曲线的定义得12mna+=,22mna−=,于是,12maa=+,12naa=−,又在12PFF△中

,由余弦定理得()()()()222222121212122cos6044mnmncaaaaaaaac+−=++−−+−=,则2221234aac+=,得2221314ee+=,由均值不等式得12222212121333422eeeee

e=+,当122e=,262e=时,等号成立,所以椭圆与双曲线离心率之积的最小值为32.模块二:最值问题【题型8】坐标轴上的点与椭圆距离最短38.已知点P在椭圆22193xy+=上运动,点Q在圆225(1)8xy−+=上运动,则||PQ的最小为

()A.2B.102C.1024−D.104【解答】解:设圆225(1)8xy−+=的圆心为A,则(1,0)A,设(,)Pxy,则222||(1)APxy=−+,椭圆22193xy+=,2233xy=−,22222||2132433xAPxxxx=−++−=−+

,[3x−,3],令22()243hxxx=−+,()hx在[3−,3)2单调递减,3(,3]2单调递增,()hx在32x=时最小,即2||AP最小值为52,10||2minAP=,101010||||244minminPQAPr=−=−=.

【题型9】直线与椭圆距离最短39.(2023上·广东广州·高二统考期末)若动点P在直线上,动点Q在曲线上,则|PQ|的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【分析】设与直线平行的直线的方程为,当直线与曲线相切,且点为切点时,,两点间的距离最小,根

据导数的几何意义求出直线的方程,再利用平行线间的距离公式即可求得结果.【详解】设与直线平行的直线的方程为,∴当直线与曲线相切,且点为切点时,,两点间的距离最小,设切点,,所以,,,,点,直线的方程为,两点间距离的最小值为平行线和间

的距离,1yx=+22xy=−142422181yx=+lyxm=+l22xy=−QPQl1yx=+lyxm=+l22xy=−QPQ()00,Qxy22xy=−212yx=−yx=−0011xx−=

=−012y=−11,2Q−−l12yx=+,PQ12yx=+1yx=+两点间距离的最小值为.【题型10】线段和差最值问题40.(2023上·福建福州·高二校联考期末)已知双曲线的左焦点为,顶点,是双曲线右支上的动点,则的最小

值等于.【答案】6【详解】结合题意,绘制图像:根据双曲线的性质可知,得到,所以,而,所以,所以最小值为641.(2023上·广东佛山·高二统考期末)已知是双曲线:的右焦点,Р是的左支上一动点,,若周长的最小值为10,则的渐近线方程为.【答案】【详解】由题意可得,设,由双曲线的定义可

得,,,则的周长为,当且仅当共线时,取得最小值,且为,由题意可得,即解得,则渐近线方程为故答案为:.,PQ112242−=22:13yCx−=1F(0,23)QPC1PFPQ+1222PFPFa−==122PFPF=+12222PFPQPF

PQQF+=+++()()20,23,2,0QF()2222234QF=+=FC()222103xyaa−=C()0,23AAPFC3yx=()()0,23,,0AFc(,0)Fc−2PFPFa−=2

PFaPF=+2||12AFc=+APF22||||||||||212||212PAPFAFPAPFacAFac++=+++++++,,APF22212ac++2221210ac++=22212310aa+++=1a=3byxxa==3yx=42

.已知椭圆22143xyC+=:的左、右焦点分别为1F,2F,M为C上任意一点,N为圆22(5)(4)1Exy−+−=:上任意一点,则1MNMF−的最小值为.【答案】425−/542−+【分析】首先根据椭圆的定义将1MNMF−的最小值转化为24MNMF+−,再根据1MNME−(当且仅当M、N、

E共线时取等号),结合22MEMFEF+,求得1MNMF−的最小值.【详解】如图,由M为椭圆C上任意一点,则124MFMF+=,又N为圆E:22(5)(4)1xy−+−=上任意一点,则||1MNMEENME−=−(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时

取等号),()124MNMFMNMF−=−−,()2224145MNMFMEMFEF=+−−+−−,当且仅当M、N、E、2F共线且M、N在E、2F之间时等号成立.由题意知,()210F,,()5,4E,

则222(51)(40)42EF=−+−=,1MNMF−的最小值为425−【题型11】焦点弦的最小值43.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知,分别为椭圆的左、右焦点,焦距为8,过的直线与该椭圆交于M,N两点

,若的最小值为,则周长为.1F2F()222210xyabab+=1FMN1852FMN【答案】【分析】根据焦距为8,的最小值为可得:,,结合椭圆的定义进而求解.【详解】由题意可知:,解得:,,由椭圆的定义可得

:周长为【题型12】焦半径的最小值问题44.(2023·深圳一模)若椭圆上的点到焦点距离的最大值是最小值的2倍,则该椭圆的离心率为.【答案】【详解】依题意,由图象的性质可知,点到焦点距离的最大值为,最小值为,所以,化简得,即离心率45.(2023·温州一模)已知,是椭圆C

的两个焦点,点M在C上,且的最大值是它的最小值的2倍,则椭圆的离心率为.【答案】【分析】先结合椭圆的定义表示出,化简后结合的范围可求出的最值,然后列方程可表示出的关系,从而可求出椭圆的离心率.【详解】因为,所以,所

以当时,取得最大值,因为,所以的最小值为,因为的最大值是它的最小值的2倍,所以,所以,所以,所以椭圆的离心率为【题型13】利用基本不等式求最值46.函数3(0,1)xyaaa−=的图象恒过定点A,若点A在双曲线221(0,0)xymnmn−=上,则20MN185

4c=5a=2222282185cbaabc===+4c=5a=2FMN420a=13ac+ac−2acac+=−13ca=13e=1F2F12MFMF22()12112MFMFMFaMF=−1M

F12MFMF,ac122MFMFa+=()()222121111122MFMFMFaMFMFaMFMFaa=−=−+=−−+1MFa=12MFMF2a1[,]MFacac=−+12MFMF222cab−+=12MFMF22

2ab=2222cabb=−=2,abcb==222cbeab===mn−的最大值为()A.6B.4C.2D.1【答案】B【解答】解:由题意可知,函数3(0,1)xyaaa−=的图象恒过定点(3,1)A,又点A在双曲线221(0,0)xym

nmn−=上,911(0,0)mnmn−=,9199()()()10()1024nmnmmnmnmnmnmn−=−−=−+−=„,当且仅当9nmmn=时,即2n=,6m=时,等号成立.47.已知函数log(1)1(0ayxa=−+,且1)a的图象恒过定点

A,若点A在椭圆221xymn+=上,则mn+的最小值为()A.12B.10C.9D.8【答案】C【解答】解:对于函数log(1)1(0ayxa=−+,且1)a的图象,令11x−=,求得2x=,1y=,可得它的图象恒过定点(

2,1)A.因为点(2,1)A在椭圆221(0xymmn+=,0n,)mn上,则411mn+=,则4144()()5529nmnmmnmnmnmnmn+=++=+++=…,当且仅当2mn=时,等号成立,故mn+的最小值为

948.设O为坐标原点,直线xa=与双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的两条渐近线分别交于A,B两点,若C的焦距为12,则OAB面积的最大值为()A.72B.36C.18D.9【答案】C【解答】解:双曲线22221xyab−=的渐近线方程为byx

a=,C的焦距为12,212c=,即6c=,22236abc+==,直线xa=与双曲线C的两条渐近线分别交于A,B两点,不妨取(,)Aab,B(,)ab−,OAB面积221136||2182222abSaABabab+==

===„,当且仅当32ab==时,等号成立,OAB面积的最大值为18模块三:求离心率与其它值【题型14】结合余弦定理求焦半径49.(2023上·浙江嘉兴·高二统考期末)已知和是双曲线:的左、右焦点,是上一点,当时,,则的离心率为()A.B.C.D.【答案】C【分析】

由已知结合双曲线的定义及性质,利用余弦定理,总综合可得,进而即可求解.【详解】不妨设,在△中,由余弦定理知,,因为,则,两式联立得,因为,,整理得,化简得,所以离心率.故选:.50.已知1F,2F为双曲线2222:1(0,0)xyCbab−=的左、右焦点,过2F作双曲线一条渐近

线的垂线,垂足为P,若22212||||2PFPFc−=,则双曲线离心率的值为()A.2B.3C.2D.3【答案】A【解答】解:设双曲线2222:1(0,0)xyCbab−=的一条渐近线方程为byxa=,点2(,0)Fc到渐近线的距离222||bcdPFbab==

=+,222coscbaPOFcc−==,在1POF中,运用余弦定理,可得22222221111||||||2||||cos2()3aPFPOOFPOOFPOFacacacc=+−=+−−=+,22222212||||34PFPFacba−=+−=,1F2FC

()222210,0xyabab−=PC1260FPF=5OPb=C3262522246ca=12||||PFPF12PFF222212121212||4||||2||||cosFFcPFPFPFPFFPF==+−||5OPb=222222

2212||||2||21021210PFPFOPcbcca+=+=+=−2212||||810PFPFca=−2222121212124||||||||(||||)||||cPFPFPFPFPFPFPFPF=+−=−+122||||aP

FPF=−2246ca=26ca=62cea==C22212||||2PFPFc−=,2242ac=,22caeaa===.51.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左、右焦点分别为1F,2F,点P为C上一点,12120FPF

=,△12FPF的内切圆与外接圆的半径分别为1r,2r,若216rr=,则C的离心率为()A.32B.154C.1920D.910【答案】D【解答】解:设12||2FFc=,则22222sin1203ccrr==.因为12||||2PFPFa+=,所以22121212||(|

|||)2||||(1cos120)FFPFPFPFPF=+−+,则221244||||caPFPF=−,则212||||4PFPFb=.由等面积法可得222111(22)4sin1203()22acrbac+==−,整理得13()rac=−,因为216rr=,所以263

()3cac=−,故910cea==.52.已知F是椭圆2222:1(0)xyEabab+=的左焦点,经过原点O的直线l与椭圆E交于P,Q两点,若||3||PFQF=,且120PFQ=,则椭圆E的离心率为(

)A.74B.12C.34D.32【答案】A【解答】解:设椭圆的右焦点F,连接PF,QF,根据椭圆对称性可知四边形PFFQ为平行四边形,则||||QFPF=,且由120PFQ=,可得60FPF=,

所以||||4||2PFPFPFa+==,则1||2PFa=,3||2PFa=由余弦定理可得2222(2)||||2||||cos60(||||)3||||cPFPFPFPFPFPFPFPF=+−=+−,即2222974444caaa=−=,椭圆的离心率22771

64cea===,【题型15】余弦定理用2次53.椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左、右焦点分别为1F,2F,过点1F的直线l交椭圆C于A,B两点,若122||||FFAF=,112AFFB=,则椭圆C的离心率为()A.57B.22C.53D.

13【答案】D【解析】因为122||||2FFAFc==,由椭圆定义知1||22AFac=−,又112AFFB=,所以1||BFac=−,再由椭圆定义2||2()BFaacac=−−=+,因为1212πAFFBFF+=,所以1212coscosAFFBFF=−,所

以由余弦定理可得22222211221122112112||||||||||||2||||2||||AFFFAFBFFFBFAFFFBFFF+−+−=−,即222222(22)(2)(2)()(2)()2(22)22()2acccaccacaccacc−+−−+−+=−

−−,化简可得22340acac+−=,即23410ee−+=,解得13e=或1e=(舍去)54.已知椭圆22221(0)xyCabab+=:的两个焦点为12FF,,过1F作直线与椭圆相交于,AB两点,若112AFBF=

且2BFAB=,则椭圆C上的离心率为()A.13B.14C.33D.63【答案】C解析:设1FBt=,则12AFt=,23FBt=,由椭圆定义:1242FBFBta+==,2at=,1222FAFAaFAa+=+=,2FAa=,1212coscosAFFBFF=−,

22222294444122222aacacaacac+−+−=−,化简223ca=,33e=,故选C55.设12FF,分别为椭圆22221(0)xyCabab+=:的左、右焦点,点AB,均在C上,若122FAFB=,1125FBFA=,则椭

圆C的离心率为()A.22B.53C.64D.105【答案】B解析:设1AFt=,则22tFB=,152BFt=,由椭圆定义:125222ttFBFBa+=+=,23at=,1222FAFAtFAa+=+=,243aFA=,12A2FFB=,12FAFB,1212coscosAFF

FFB=−,2222224162544999921222233aaaaccacac+−+−=−,化简2295ca=,53e=,故选B56.已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点分别为1F,2F,过点2F作直线l交双曲线C的右支于A,B两点

,其中点A在第一象限,且22||3||AFBF=.若1||||ABAF=,则双曲线C的离心率为()A.32B.2C.15D.4【答案】D【解答】解:设2||BFx=,因为22||3||AFBF=,则2||3A

Fx=,由双曲线的定义可得1||23AFax=+,1||2BFax=+,因为1||||4232ABAFxaxxa==+=,所以2||2BFa=,2||6AFa=,1||8AFa=,1||4BFa=,因为1

212FFBFFA+=,所以1212coscos0FFBFFA+=,由余弦定理可得22222212211221122122||||||||||||02||||2||||FFFBBFFFFAAFFFFBFFFA+−+−+=,即222222(2)(2)(4)(2)(6)(8

)0222226caacaacaca+−+−+=,解得2cea==.故选:B.57.已知椭圆C的焦点为1(1,0)F−,2(1,0)F,过2F的直线与C交于A,B两点.若22||3||AFBF=,12||5||BFBF=,则椭圆C的方程为()A.2212xy

+=B.22132xy+=C.22143xy+=D.22154xy+=【答案】A【解答】解:12||5||BFBF=,且12||||2BFBFa+=,2||3aBF=,15||3aBF=,22||3||AFBF=,2||AFa=

,12||||2AFAFa+=,1||AFa=,12||||AFAF=,则A在y轴上.在Rt△2AFO中,21cosAFOa=,在△12BFF中,由余弦定理可得2222154()()3233cos223aaaBFFaa+−−==,根据221coscos0AFOBFF+=,可得21

320aaa−+=,解得22a=,2221bac=−=.椭圆C的方程为:2212xy+=.【题型16】构造齐次化方程58.(2023上·广东湛江·高二统考期末)是椭圆上的一点,为左顶点,为右焦点,轴,若,则椭圆的离心

率为()A.B.C.D.P22221(0)xyabab+=AFPFx⊥1tan2PAF=e32512−3312【答案】D【分析】轴得,在直角中由正切的定义可得的齐次式,从而得出的方程,求得结论.【详解】解:轴,,而由得,即,解得舍或.59.双曲线2222:1(0xyCaab−=,0b

的左、右焦点分别为1F,2F,P是双曲线C上一点,2PFx⊥轴,123tan4PFF=,则双曲线的离心率为()A.43B.2C.3D.2【答案】D【解答】解:因为点P在双曲线上,且2PFx⊥轴,所以点P的横坐标为c

,代入双曲线的方程可得2(,)bPca,则22||bPFa=,12||2FFc=,所以2221212||3tan||224bPFbaPFFFFcac====,所以223bac=,所以222()3caac−=,所以2232(1)ccaa−=,所以22320ee−−=,所以12e=−(舍

去),或2e=60.(2023上·江苏南京·高二统考期中)在平面直角坐标系中,已知双曲线的左、右焦点分别为,为双曲线右支上一点,连接交轴于点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.PFx⊥2bPFa=PAF△,,abce

PFx⊥2bPFa=AFac=+,1tan2PAF=12PFAF=,212baca=+()2222acaac−=+()2210ee+−=,1e=−()12e=xOy()2222:10,0xy

Cabab−=12,FFA1AFyB2ABF△C23323332【答案】C【分析】由长度关系可得2112BFAF=,知212AFFF⊥,在12RtFFA△中,利用12tan3FAF=可构造齐次方程求得双曲线离心率.【详解】设2AFm=,2ABF为等边三角形,2

ABBFm==,12π3FAF=,又12BFBFm==,2112BFAF=,212AFFF⊥,22bAFa=,1212222tan3FFcFAFbAFa===,2222333acbca==−,23230ee−−=,解得:33e=−(舍)或3e=,双曲线C的离心率为3.

61.已知点P为双曲线()2222:10,0xyCabab−=右支上一点,12,FF分别为C的左,右焦点,直线1PF与C的一条渐近线垂直,垂足为H,若114PFHF=,则该双曲线的离心率为()A.153B.213C.53D.73【答案】C【详解】取1PF的中点M,连接2MF,由条件可知

1111142HFPFMF==,O是12FF的中点,2//OHMF又1OHPF⊥,21MFPF⊥1222FFPFc==,根据双曲线的定义可知122PFac=+,12acHF+=,直线1PF的方程是:()ayxcb=+,即0axbyac−+=,原点到

直线的距离22acOHaab==+,1OHF中,2222acac++=,整理为:223250caca−−=,即23250ee−−=,解得:53e=,或1e=−(舍)故选:C【题型17】双焦点三角形模型:导边62.已知椭圆22221(0)xyabab+=

,1F,2F分别是椭圆的左、右焦点,A是椭圆的下顶点,直线2AF交椭圆于另一点P,若1PFPA=,则椭圆的离心率为【答案】33【分析】由题意结合椭圆定义可得123,22aaPFPF==,在1APF△中,由余弦定理可得11cos3PAF=,再利用二倍角的余弦公式可得1sincOAFa=,从

而求出椭圆的离心率.【详解】如图,点P在椭圆上,所以12+2PFPFa=,由122PFPAPFAF==+,2AFa=代入上式得,123,22aaPFPF==在1APF△,222222111133122cos32322aaaAFAPPFPAF

aAFAPa+−+−===,又2111cos12sin3PAFOAF=−=,所以13sin3OAF=,即13sin3cOAFea===63.(2023上·广东深圳·高二统考期末)已知,分别是双曲线的左、右

焦点,过的直线与双曲线E的左、右两支分别交于A,B两点,若,则的面积为.【答案】【分析】根据双曲线的定义以及焦点三角形即可根据勾股定理求解,由直角三角形的面积公式即可得解.【详解】如图,因为,所以.设,,得,由,得所

以,则,由,得,又,所以,,,故的面形.64.已知双曲线方程为,,两焦点分别为,,直线经过与双曲线交于两点,其中且,则此双曲线离心率为.1F2F()222:103xyEaa−=1F22::5:12:13BFABAF=2ABF△

12522a=22::5:12:13BFABAF=2ABBF⊥25BFx=12ABx=213AFx=1221BFBFAFAF−=−1112||513||xAFxxAF+−=−13AFx=115BFx=222121

2BFBFFF+=222504xc=12221023BFBFxaca−===+22a=25c=2225x=2ABF△221123025SABBFx===22221xyab−=()0,0ab1F2FAB2F,AB1

ABAF⊥222AFFB=【答案】【分析】连接,设利用双曲线的定义得到利用直角和直角构造的关系,即可求出答案【详解】连接,设则,由双曲线的定义可得在直角中,,即,化简可得,在直角中,,即,将代入上式可得整理可得,所以65.1F、2F分别是双曲线22221(0,0)xyabab−

=的左、右焦点,过点1F的直线l与双曲线的左、右两支分别交于A、B两点,若2ABF是等边三角形,则该双曲线的离心率为()A.2B.3C.5D.7【解答】解:因为2ABF为等边三角形,不妨设22||||||

ABBFAFm===,B为双曲线上一点,1211||||||||||2FBFBFBBAFAa−=−==,A为双曲线上一点,则21||||2AFAFa−=,2||4AFa=,12||2FFc=,1731BF2,AFm=122,FBma=+12,FAma=+1A

FB△12AFF△,ac1BF2,AFm=22FBm=12222,FBFBama=+=+1222,FAFAama=+=+1AFB△22211FABAFB+=()()()2222322ammma++=+23ma=12AFF△222121

2FAFAFF+=()()22222ammc++=23ma=()222222233aaac++=22179ca=173cea==由260ABF=,则12120FAF=,在△12FAF中应用余弦定

理得:2224416224cos120caaaa=+−,得227ca=,则27e=,解得7e=.66.已知点1F、2F分别为双曲线2222:1(0,0)xyTabab−=的左、右焦点,过2F的直线与双曲线T的左、右两支分别交于A、B

两点,若11||:||:||5:5:4AFBFAB=,则双曲线T的离心率为()A.462B.46C.27D.7【答案】A【解答】解:11||:||:||5:5:4AFBFAB=,设2||BFm=,1||

5AFt=,||4ABt=,则1||5BFt=,1||5AFt=,根据双曲线的定义,得2112||||||||2AFAFBFBFa−=−=,即4552tmttma+−=−=,解得ta=,3ma=,即1||5AFa=,2||7AFa=,1|

|5BFa=,|△21FBF中,22212121221||||||2||||cosFFBFBFBFBFFBF=+−222214925235coscaaaaFBF=+−,在三角形12ABFF中,2221111||||||2||||cosAFBFABBFABABF=+−22214162

5245coscaaaaABF=+−,211coscos0FBFABF+=,22446ca=,可得462ca=,因此,该双曲线的离心率462e=.【题型18】利用几何性质求离心率67.已知双曲线的左、右焦点分别为、,以为直径的圆与的左支交于、两

点,若,则的离心率为()()2222:10,0xyCabab−=1F2F12FFCMN12π3MFN=CA.B.C.D.【答案】C【分析】连接,求出、,利用双曲线的定义可得出关于、的齐次等式,即可解得双曲线的离心率的值.【详解】如下图所示,易知点、关于轴对称,连接,所以,,由圆的几何

性质可得,所以,,,由双曲线的定义可得,因此,双曲线的离心率为.68.(2023上·福建福州·高二校联考期末)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,过点F作圆的切线,若两条切线互相垂直,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【答案】D【详解】如图,由题意可得,,即,则,∴,即.

312+331+232MF1MF2MFacCMNx2MF12π3MFF=12π2FMF=1π2cos3MFcc==2π2sin33MFcc==()21312MFMFca−=−=C23131cea===+−22xa22yb222xyb+=12222

363222bbc+=()2222acc−=2223ac=2223ca=63cea==69.(2023上·广东广州·高二统考期末)已知椭圆的右焦点为F,过F点作圆的一条切线,切点为T,延长FT交椭圆C于点A,若T为线段AF的中点,则椭

圆C的离心率为.【答案】【详解】设椭圆的左焦点为,连接,,由几何关系可知,则,即,由椭圆的定义可知,即且,整理得,解得,.故答案为:.【题型20】与向量结合70.过双曲线22221(0,0)xyabab−=的右焦点F作圆222xya+=的切线

FM,交y轴于点P,切圆于点M,若1233OMOFOP=+,则双曲线的离心率是()A.5B.3C.2D.2【答案】B【解答】解:若1233OMOFOP=+,可得2FMMP=,且OMPF⊥,由||OMa=,||OFc=,可得22||MFcab=−=,||2bMP=,在OPF中

,由直角三角形的射影定理可得2||||||OMMFMP=,则22bab=,即2ba=,则221123cbeaa==+=+=,2222:1(0)xyCabab+=222xyb+=531F1AFOT112OTAFb==2222TFOFOTcb=

−=−222AFcb=−12AFAFa+=22222bcba+−=222cab=−2320bab−=23ba=2222222513cabbeaaa−===−=5371.(2023·深圳二模)设椭圆C:22221xyab+=(0)ab的左

、右焦点分别为1F,2F,直线l过点1F.若点2F关于l的对称点P恰好在椭圆C上,且211212FFFPa=,则C的离心率为()A.13B.23C.12D.25【答案】C【详解】法一:设12PFF=,由已知可得,1122PFFFc==,根据椭圆的定义有21

222PFaPFac=−=−.又211212FFFPa=,所以2214cos2ca=.在12PFF△中,由余弦定理可得,22221121122cosPFPFFFPFFF=+−,即()222222288cos8acccca−=−=−,整理可得224850caca+−=,等式两

边同时除以2a可得,24850ee+−=,解得,12e=或52e=−(舍去),所以12e=.法二:取2PF中点M,则2221121212FFFFMFMPa=−=,由勾股可得222124FMFMc+=,设12

,FMmFMn==则有()()222222222222222414122cnanacmncmnmncamna+==−+=+−−=−=−=代入消元得到关于a,c的齐次式故()2221

242acca−=−=,下略【题型21】其它计算求值问题72.若抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,则点P到抛物线的焦点F的距离为()A.4B.5C.6D.7【答案】A【解析】根据抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,得到

点P(3,±2),然后利用抛物线的定义求解.【详解】由题意,知抛物线y2=4x的准线方程为x=-1,∵抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,则P(3,±2),∴点P到抛物线的准线的距离为3+1=4

,∴点P到抛物线的焦点F的距离为4.73.已知、是椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,且.若的面积为9,则实数的值为()A.3B.4C.5D.6【答案】A【分析】根据椭圆的性质、三角形面积公式以及勾股定理,

利用完全平方公式,可得答案.【详解】由题意,,,即,,整理可得,,则,解得74.(2023上·广东深圳·高二深圳大学附属中学校考期末)已知椭圆和双曲线有相同的焦点,,点是和的一个交点.若点满足是正三角形

且,则.【答案】.【分析】根据已知求出,,.根据椭圆以及双曲线的定义可推得,在中,根据余弦定理可列出关于的方程,解出,进而得到,即可求出结果.【详解】333331F2F()2222:10xyCabab+=PC12PFPF⊥12PFF△b122P

FPFa+=1212192PFFSPFPF==1218PFPF=222124PFPFc+=()22121224PFPFPFPFc+−=224364ac−=229ac−=3b=221:19xCy+=2:C22221xyab−=()0,0ab1F2FP1

C2CQ1PQF△26QF=b=31F2F228ab+=113QFPFa==+12FFQa25a=23b=由已知可得,椭圆和双曲线的焦点坐标均为,,即,.设点在第一象限.因为点在椭圆上,所以有,又点在双曲线上,所以有,所以.又是正三角

形,所以,,所以有,则三点共线.则在中,有,,由余弦定理可得,,即,整理得,又,所以,则由可得,75.已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,M是C上一点且与x轴垂直,直线与C的另一个交点为N.若直线MN在y轴上的

截距为3,且,则椭圆C的标准方程为.【答案】【分析】根据给定条件,借助几何图形及比例式求出点M,N的坐标,再代入椭圆方程求解作答.【详解】由对称性不妨令点M在第一象限,令直线交y轴于点A,过N作轴于B,令,()122,0F−()222,0F22c=228ab+=PP126PFPF+=P1

22PFPFa−=13PFa=+1PQF△113QPQFPFa===+1π3FQP=21226QPPFPFPFQF+=+==2,,QPF12FFQ△12242FFc==26QF=22212121212cosFFQFQFQFQFFQP=

+−()()()222142362632aa=++−+25a=228ab+=23b=0b3b=1F2F22221(0)xyabab+=2MF1MF14MNFN=2218154xy+=M

NNBx⊥12(,0),(,0)FcFc−因为轴,则,而O为的中点,又A为中点,而,于是,由知,,显然,因此,于是,又,则,解得,而,则,所以椭圆C的标准方程为.【题型22】求离心率范围76.在椭圆22221(

0)xyabab+=中,1F,2F分别是其左右焦点,P是椭圆上一点,若12||2||PFPF=,则该椭圆离心率的取值范围是()A.1(,1)3B.1[,1)3C.1(0,)3D.1(0,]3【答案】B【解答】解:根据椭圆定义12||||2PFPFa+=,将设12||2||PFPF

=代入得22||3aPF=,根据椭圆的几何性质,2||PFac−…,故23aac−…,即3ac„,故13ca…,即13e…,又1e,故该椭圆离心率的取值范围是1[,1)3.77.已知椭圆()2222:10xyCabab+=的两个焦点为12,FF.点,PQ为C上关于坐标原点对称的两

点,且12PQFF=,2PFQ△的面积218SPQ,则C的离心率的取值范围为.【答案】26,23【分析】作出辅助线,根据题意得到四边形21PFQF为矩形,故221PFQPFFSS=,求出212PPcFF,再根

据122PFPFa+=,利用勾股定理得到2122PFPFb=,得到222bc,再根据C上存在关于坐标原点对称的两点,PQ,使得12PQFF=,得到22bc,得到22ca,得到离心率.【详解】连接11,QFPF,由题意得,12,OPOQOFOF==,又

12PQFF=,所以四边形21PFQF为矩形,故221PFQPFFSS=,所以()22121112228PFcFcP=,故212PPcFF,又122PFPFa+=,由勾股定理得2221212PFPFFF+=,2MFx⊥2//OAMF12FF

1MF||3OA=2|2||6|FOAM==14MNFN=11||1||3NFMF=2//NBMF2112112||||2,||||333cNBMFBFFF====5(,2)3cN−−(,6)Mc222222254193

61cabcab+=+=22254,3bac==222abc=+2227,81ca==2218154xy+=即()22121224PFPFPFPFc+−=,2122PFPFb=,故222bc,即22222cac−,故2223ac,2223ca解得63ca,又C上存在关

于坐标原点对称的两点,PQ,使得12PQFF=,故22bc,所以bc,即222acc−,所以222ac,2212ca,解得22ca,综上,C的离心率的取值范围是26,23.故答案为:26,2378.已知F是椭圆C:()222210xyabab+

=的右焦点,A是C的上顶点,直线l:340xy−=与C交于M,N两点.若6MFNF+=,A到l的距离不小于85,则C的离心率的取值范围是()A.5,13B.50,3C.30,2D.3,

12【答案】B【分析】据162MFNFNFaNF+=+==,得到3a=,根据点A到直线l距离d,求出2b,从而求出c得范围,从而求出答案.【详解】设椭圆的左焦点为1F,A是C的上顶点,连接11,MFNF,如下

图所示:由椭圆的对称性可知,,MN关于原点对称,则OMON=又1OFOF=,四边形1MFNF为平行四边形1MFNF=,又162MFNFNFaNF+=+==,解得:3a=A到l的距离为:4855bd−=,解得:2b,即22292acc−=−

05c50,3cea=.79.已知12FF、是双曲线22221(0)xyabab−=的左右焦点,以2F为圆心,a为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于A,B两点,若122FFAB,则双曲线的离心率的取值范围是______.【答案】21015

,【分析】表示出222ABab=−,建立关于abc、、的齐次式,即可求出离心率的范围.【详解】1F,2F是双曲线22221(0)xyabab−=的左右焦点,以()20Fc,圆心,a为半径的圆与双曲线

的一条渐近线0axby=-交于A,B两点,则焦点到渐近线的距离:22bcdbab==+,所以222ABab=−,122FFAB,22222cab−,可得2222244abcab=+-,即:22223555abca=-,可得2258ca,所以2285ca,所以21

05e,又1e,所以双曲线的离心率的取值范围是:21015,80.已知双曲线22:1xyCmm−=+(其中0,0m),若0,则双曲线C离心率的取值范围为()A.()1,2B.()2,+C.()1,2D.()

2,+【答案】A【分析】先将双曲线方程化为标准方程,再根据离心率的定义,用m表示出离心率,进而可得其取值范围.【详解】由双曲线22:1xyCmm−=+(其中,00m),得()2211yxmm−=−+−,则双曲线C离心率()()()1211

21121111mmmmemmmm−+−+−+====−−++++,因为0m,所以11m+,则1011m+,所以11221m−+,所以12e,即双曲线C离心率的取值范围为()1,2.

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