2021届高三数学精准培优专练 离心率(理) 教师版
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高中数学《圆锥曲线的离心率问题》基础知识与练习题(含答案解析)离心率是圆锥曲线的一个重要几何性质,一方面刻画了椭圆,双曲线的形状,另一方面也体现了参数,a c 之间的联系。
一、基础知识: 1、离心率公式:ce a=(其中c 为圆锥曲线的半焦距) (1)椭圆:()0,1e ∈ (2)双曲线:()1,+e ∈∞2、圆锥曲线中,,a b c 的几何性质及联系 (1)椭圆:222a b c =+,① 2a :长轴长,也是同一点的焦半径的和:122PF PF a += ② 2b :短轴长 ③ 2:c 椭圆的焦距 (2)双曲线:222c b a =+① 2a :实轴长,也是同一点的焦半径差的绝对值:122PF PF a −=② 2b :虚轴长 ③ 2:c 椭圆的焦距3、求离心率的方法:求椭圆和双曲线的离心率主要围绕寻找参数,,a b c 的比例关系(只需找出其中两个参数的关系即可),方法通常有两个方向:(1)利用几何性质:如果题目中存在焦点三角形(曲线上的点与两焦点连线组成的三角形),那么可考虑寻求焦点三角形三边的比例关系,进而两条焦半径与a 有关,另一条边为焦距。
从而可求解 (2)利用坐标运算:如果题目中的条件难以发掘几何关系,那么可考虑将点的坐标用,,a b c 进行表示,再利用条件列出等式求解2、离心率的范围问题:在寻找不等关系时通常可从以下几个方面考虑:(1)题目中某点的横坐标(或纵坐标)是否有范围要求:例如椭圆与双曲线对横坐标的范围有要求。
如果问题围绕在“曲线上存在一点”,则可考虑该点坐标用,,a b c 表示,且点坐标的范围就是求离心率范围的突破口(2)若题目中有一个核心变量,则可以考虑离心率表示为某个变量的函数,从而求该函数的值域即可(3)通过一些不等关系得到关于,,a b c 的不等式,进而解出离心率注:在求解离心率范围时要注意圆锥曲线中对离心率范围的初始要求:椭圆:()0,1e ∈,双曲线:()1,+e ∈∞ 二、典型例题:例1:设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF 的中点在y 轴上,若1230PF F ∠=,则椭圆的离心率为( ) A .33 B .36C .13D .16思路:本题存在焦点三角形12PF F ,由线段1PF 的中点在y 轴上,O 为12F F 中点可得2PF y ∥轴,从而212PF F F ⊥,又因为1230PF F ∠=,则直角三角形12PF F 中,1212::2:1:3PF PF F F =,且12122,2a PF PF c F F =+=,所以12122323F F c c e a a PF PF ∴====+ 答案:A小炼有话说:在圆锥曲线中,要注意O 为12F F 中点是一个隐含条件,如果图中存在其它中点,则有可能与O 搭配形成三角形的中位线。
专题11离心率问题速解【命题规律】求椭圆或双曲线的离心率、与双曲线的渐近线有关的问题,多以选择、填空题的形式考查,难度中等.【核心考点目录】核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题核心考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体核心考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题核心考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形核心考点八:焦点到渐近线距离为b核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题核心考点十一:渐近线平行线与面积问题【真题回归】1.(2022·全国·统考高考真题)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为()A2B.2C .12D .13【答案】A【解析】[方法一]:设而不求设()11,P x y ,则()11,Q x y -则由14AP AQk k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+,由2211221x y a b +=,得()2221212b a x y a -=,所以()2221222114b a x ax a -=-+,即2214b a =,所以椭圆C 的离心率c e a = A.[方法二]:第三定义设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQk k =-故14AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,由椭圆第三定义得:22PA AQb k k a⋅=-,故2214b a =所以椭圆C 的离心率c e a = A.2.(2021·天津·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为()A BC .2D .3【答案】A【解析】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c y a b -=,解得2b y a =±,所以22b AB a=,又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a =c =,所以222212a c b c =-=,所以双曲线的离心率ce a==故选:A.3.(2021·全国·统考高考真题)设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是()A .⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C【解析】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32bb c-≤-,即22b c ≥时,22max 4PB b =,即max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤;当32b b c ->-,即22b c <时,42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立.故选:C .4.(多选题)(2022·全国·统考高考真题)双曲线C 的两个焦点为12,F F ,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过1F 作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且123cos 5F NF ∠=,则C 的离心率为()A B .32C .2D .2【答案】AC【解析】[方法一]:几何法,双曲线定义的应用情况一M 、N 在双曲线的同一支,依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为B ,所以1OB F N ⊥,因为123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的左支,OB a =,1OF c =,1FB b =,设12F NF α∠=,由即3cos 5α=,则4sin 5α=,235NA NF 22a a ==,21NF NF 2a-=532222a a b a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,2b e a =∴=,选A 情况二若M 、N 在双曲线的两支,因为123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的右支,所以OB a =,1OF c =,1FB b =,设12F NF α∠=,由123cos 5F NF ∠=,即3cos 5α=,则4sin 5α=,235NA NF 22a a ==,12NF NF 2a -=352222a b a a +-=,所以23b a =,即32b a =,所以双曲线的离心率2c e a ==选C[方法二]:答案回代法A e =选项特值双曲线())22121,F ,F 4x y -=∴,过1F 且与圆相切的一条直线为(y 2x =+,两交点都在左支,N ⎛∴ ⎝,2112NF 5,NF 1,FF ∴===则123cos 5F NF ∠=,C e =选项特值双曲线())2212x y 1,F ,F 49-=∴,过1F 且与圆相切的一条直线为(2y x 3=,两交点在左右两支,N 在右支,N ∴,2112NF 5,NF 9,FF ∴===则123cos 5F NF ∠=,[方法三]:依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为G ,若,M N 分别在左右支,因为1OG NF ⊥,且123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的右支,又OG a =,1OF c =,1GF b =,设12F NF α∠=,21F F N β∠=,在12F NF △中,有()212sin sin sin NF NF cβαβα==+,故()122sin NF NF cαββα-=+-即()sin sin sin a c αββα=+-,所以sin cos cos sin sin sin a cαβαββα=+-,而3cos 5α=,sin a c β=,cos b c β=,故4sin 5α=,代入整理得到23b a =,即32b a =,所以双曲线的离心率c e a ==若,M N 均在左支上,同理有()212sin sin sin NF NF c βαβα==+,其中β为钝角,故cos bcβ=-,故()212sin sin sin NF NF c βαβα-=-+即sin sin cos cos sin sin a cβαβαβα=--,代入3cos 5α=,sin a c β=,4sin 5α=,整理得到:1424a b a =+,故2a b =,故2e ==,故选:AC.5.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE V 的周长是________________.【答案】13【解析】∵椭圆的离心率为12c e a ==,∴2a c =,∴22223b a c c =-=,∴椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,不妨设左焦点为1F ,右焦点为2F ,如图所示,∵222AF a OF c a c ===,,,∴23AF O π∠=,∴12AF F △为正三角形,∵过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,DE 为线段2AF 的垂直平分线,∴直线DE 的斜率为3,斜率直线DE 的方程:x c -,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,判别式()22224139616c c ∆=+⨯⨯=⨯⨯,∴122264613cDE y =-=⨯⨯⨯⨯=,∴138c =,得1324a c ==,∵DE 为线段2AF 的垂直平分线,根据对称性,22AD DF AE EF ==,,∴ADE V 的周长等于2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到2F DE △周长为22221121222413DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==.故答案为:13.6.(2022·浙江·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4ba的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________.【解析】过F 且斜率为4ba 的直线:()4b AB y xc a =+,渐近线2:b l y x a=,联立()4b y x c a b y xa ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得,33c bc B a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由||3||FB FA =,得5,,99c bc A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭而点A 在双曲线上,于是2222222518181c b c a a b -=,解得:228124c a =,所以离心率e 4=.故答案为:4.7.(2022·全国·统考高考真题)记双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为e ,写出满足条件“直线2y x =与C 无公共点”的e 的一个值______________.【答案】2(满足1e <≤【解析】2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,所以C 的渐近线方程为b y x a =±,结合渐近线的特点,只需02b a <≤,即224b a≤,可满足条件“直线2y x =与C 无公共点”所以==c e a 又因为1e >,所以1e <≤故答案为:2(满足1e <≤皆可)【方法技巧与总结】求离心率范围的方法一、建立不等式法:1、利用曲线的范围建立不等关系.2、利用线段长度的大小建立不等关系.12,F F 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,P 为椭圆上的任意一点,[]1,PF a c a c ∈-+;12,F F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线上的任一点,1PF c a ≥-.3、利用角度长度的大小建立不等关系.12,F F 为椭圆22221x y a b +=的左、右焦点,P 为椭圆上的动点,若12F PF θ∠=,则椭圆离心率e 的取值范围为sin12e θ≤<.4、利用题目不等关系建立不等关系.5、利用判别式建立不等关系.6、利用与双曲线渐近线的斜率比较建立不等关系.7、利用基本不等式,建立不等关系.【核心考点】核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题【典型例题】例1.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是()A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2⎝⎭C .,23⎛ ⎝⎭D .23⎫⎪⎪⎝⎭【答案】B【解析】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α,所以22cos 2sin a c c αα+=,利用2112sin cos 4c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<14πα<⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即椭圆离心率e 的取值范围是23⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,故选B .例2.(2022春·辽宁葫芦岛·高二统考期中)已知点12F F ,分别是椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点,点P 12PF F ∆是直角三角形的动点P 恰好有6个,则该椭圆的离心率为()A .12BC.2D【答案】C【解析】由题意知,椭圆的最大张角为090,所以b c =,所以a =,所以c e a ===,故应选C .例3.(2022秋·安徽·高二校联考开学考试)若P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上的一点,且120PF PF ⋅= ,125tan 12PF F ∠=,则此椭圆的离心率为()AB .1517C .1315D .1317【答案】D【解析】因为120PF PF ⋅=,所以12PF PF ⊥,在12Rt PF F 中,设25PF m =(0m >),则112PF m =,1213F F m ==,所以213c m =,12217a PF PF m =+=,所以213217c e a ==.故选:D.核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率【典型例题】例4.(2022春·福建漳州·高二校联考期中)已知椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>),椭圆的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的任意一点,且满足120PF PF ⋅>,则椭圆C 的离心率e 的取值范围是()A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】由已知得1(,0)F c -,2(,0)F c ,设()00,P x y ,则()100,PF c x y =--- ,()200,PF c x y =--,因为120PF PF ⋅> ,所以()()0000,,0c x y c x y ---⋅-->,即222000c x y -++>,即22200x y c +>,因为点P 是椭圆上的任意一点,所以2200x y +表示椭圆上的点到原点的距离的平方,因为()22200minx y b +=,所以22b c >,所以222a c c ->,即2212c a <,所以2c e a ⎛⎫=∈ ⎪ ⎪⎝⎭,故选:B .例5.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,若C 上存在一点P ,使得12120F PF ︒∠=,且12F PF △,则C 的离心率的取值范围是()A .⎛ ⎝⎦B .110,12⎛⎫⎪⎝⎭C .311212⎫⎪⎢⎣⎭D .11,112⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】设12||2=F F c ,12F PF △内切圆的半径为r .因为12||+||2PF PF a =,所以()22212121212||||||2||||(1cos1204|||)|F F PF PF PF PF a PF PF ︒=+-+=-,则212||||4PF PF b =.由等面积法可得)22211(22)4sin12022a c rb ac ︒+=⨯⨯=-,整理得)r a c =-,又12r a >故1112c a <.又12120F PF ︒∠=,所以16900F PO ︒∠≤≤则c a ≥11212e ≤<.故选:C例6.(2022春·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考阶段练习)已知1F ,2F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的两个焦点,若存在点P 为椭圆上一点,使得1260F PF ∠=︒,则椭圆离心率e 的取值范围是().A .,12⎫⎪⎪⎣⎭B .2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .122⎡⎫⎢⎣⎭【答案】C 【解析】如图,当动点P 在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时,P 对两个焦点的张角12F PF ∠渐渐增大,当且仅当P 点位于短轴端点0P 处时,张角12F PF ∠达到最大值.由此可得:存在点P 为椭圆上一点,使得1260F PF ∠=︒,012P F F ∴△中,10260F P F ∠≥︒,可得02Rt P OF △中,0230OP F ∠≥︒,所以02P O ,即b ≤,其中c =2223a c c ∴-≤,可得224a c ≤,即2214c a ≥椭圆离心率ce a=,且0a c >>112e ∴≤<故选:C例7.(2022春·吉林辽源·高三辽源市第五中学校校考期中)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且ππ[,]64α∈,则该椭圆离心率e 的最大值为___________.1-【解析】已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B 、F 为其右焦点,设椭圆的左焦点为N ,连接,,,AF AN BF BN ,所以四边形AFBN为长方形,根据椭圆的定义2AF AN a +=,且ABF α∠=,则ANF α∠=,所以22cos 2sin a c c αα=+,又由离心率的公式得211π2sin cos )4c e a ααα==++,由ππ[,]64α∈,则5πππ1242α≤+≤,所以112)π4α≤≤+1-.1例8.(2022春·黑龙江佳木斯·高二建三江分局第一中学校考期中)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,63ππα⎡⎤∈⎢⎣⎦,则该椭圆的离心率e 的取值范围是___________.【答案】2,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】椭圆上点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为1F ,连接11AF AF BF BF ,,,,则四边形1AFF B 为矩形.根据椭圆的定义:12AF AF a ABF α+=∠=,,则1BAF α∠=.∴1||2c sin ||2cos 22cos 2AF AF c a c c sin αααα=⋅=⋅=⋅+⋅,,椭圆的离心率2112sin cos 2sin 4c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴51242πππα≤+≤,则2(31)sin 144πα+⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,∴213122sin()4πα≤≤-+,∴椭圆离心率e 的取值范围2312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故答案为:2312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,例9.(2022·高二单元测试)椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF θ∠=,且5,412ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的取值范围为________.【答案】2623⎢⎣⎦【解析】记椭圆C 的左焦点为F ',连AF ',BF ',由椭圆的对称性和性质知BF AF '=,2AF B AFB π∠∠==',由2AF BF a +=,可得2cos 2sin 2c c a θθ+=,得11sin cos 4c e a πθθθ===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由5,412ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得2,423πππθ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦sin 14πθ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,所以23e ≤≤.故答案为:2⎢⎣⎦.核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题【典型例题】例10.(2022春·江苏苏州·高二江苏省苏州第十中学校校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点12,,,F F P Q 分别是它们在第一象限和第三象限的交点,且260QF P ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e ,则221231e e +等于_______.【答案】4【解析】设椭圆长半轴长为1a ,双曲线实半轴长为2a ,()1,0F c -,()2,0F c ,P 为两曲线在第一象限的交点,Q 为两曲线在第三象限的交点.由椭圆和双曲线定义知:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a ,112PF a a ∴=+,212=-PF a a ,由椭圆和双曲线对称性可知:四边形12PF QF 为平行四边形,260QF P ∠= ,12120F PF ∴∠= ,222121212122cos F F PF PF PF PF F PF ∴=+-∠,即()()()()22222121212121243c a a a a a a a a a a =++-++-=+,22122222123314a a e e c c∴+=+=.故答案为:4.例11.(2022春·山东青岛·高二统考期末)已知椭圆1C 和双曲线2C 有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且1223F PF π∠=,记椭圆1C 和双曲线2C 的离心率分别为1e ,2e ,则2212484w e e =+的最小值为()A .24B .37C .49D .52【答案】C【解析】设椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的实半轴长2a ,焦距2c ,则1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a ,解得112=+PF a a ,212=-PF a a,如图在△F1PF2中,根据余弦定理可得:()()()22212121222cos3F F PF PF PF PF π=+-⋅,整理得2221243c a a =+,即2212314e e +=,所以()2222222112122222121231213148448437494e e w e e e e e e e e ⎛⎫=+=⨯+⨯+=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当1242e e ==时,取等号.故选:C.例12.(2022春·广西·高三校联考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且12π3F PF ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则12e e ⋅的最小值为()A2B .34CD .3【答案】A【解析】如图,设椭圆的长半轴为1a ,双曲线的实半轴长为2a ,则根据椭圆及双曲线的定义:1211222,2PF PF a PF PF a +=-=,所以112212,PF a a PF a a =+=-,设122F F c =,因为12π3F PF ∠=,则在12PF F △中,由余弦定理得:22212121212π4()()2()()cos3c a a a a a a a a =++--+-,化简得:2221234a a c +=,即2212134e e +=,从而有2212134e e =+≥整理得12e e ⋅≥=(当且仅当122e e =时等号成立)故选:A.例13.(2022春·辽宁沈阳·高二沈阳市第三十一中学校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且123F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则当121e e 取最大值时,1e ,2e 的值分别是()A2,2B .12C.3D.4【答案】A【解析】不妨设椭圆与双曲线的标准方程分别为:()222210x y a b a b+=>>,c =2222111x y a b -=,c =设1PF m =,2PF n =.m n >.则2m n a +=,12m n a -=,∴1m a a =+,1n a a =-.因为123F PF π∠=,所以()22221cos322m n c mnπ+-==,即()()()()22211114a a a a c a a a a ++--=+-.∴2221340a a c +-=,∴2221314e e +=,∴4≥,则121e e ≤12e =2e =时取等号.故选:A .例14.(2022·河南洛阳·校联考模拟预测)已知椭圆1C :()222210x y a b a b +=>>和双曲线2C :()222210,0x y m n m n-=>>有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们在第一象限的交点,当1260F PF ∠=︒时,1C 与2C 的离心率互为倒数,则双曲线2C 的离心率是()ABC .2D【答案】B【解析】设1C ,2C 的离心率分别为1e ,2e ,焦距为2c ,因为122PF PF a +=,122PF PF m -=,所以1PF a m =+,2PF a m =-,由余弦定理,得222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-⋅∠,即()()()()22242cos 60c a m a m a m a m =++--+-︒,化简,得22243c a m =+,两边同除以2c ,得2212134e e =+.又121e e =,所以222234=+e e .又21e >,所以2e =.故选:B核心考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体【典型例题】例15.(2022·广西南宁·南宁市第八中学校考一模)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于,A B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若222=AF F C ,则椭圆的离心率为()ABCD【答案】A【解析】过点C 作CD x ⊥轴于D ,则122~ AF F CDF ,由222=AF F C ,则122||2||=F F F D ,12AF CD =,所以点22,2⎛⎫⎪⎝⎭b C c a ,由点C 在椭圆上,所以有222222(2)1b ac a b ⎛⎫⎪⎝⎭+=,即225c a =,所以e ==c a 故选:A.例16.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 直线与椭圆C 交于M ,N 两点,设线段1NF 的中点D ,若10MD NF ⋅=,且12//MF DF,则椭圆C 的离心率为()A .13BC .12D【答案】B【解析】因为10MD NF ⋅=,所以1MD NF ⊥,又D 是1NF 中点,所以1MF MN =,因为12//MF DF,所以2F 是MN 中点,则22MF NF =,因此MN x ⊥轴,设2MF m =,则12MF m =,1232MF MF m a +==,23a m =,在12MF F △中,由勾股定理得22242(((2)33m m c +=,变形可得3c e a ==.故选:B .例17.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点为1F ,2F ,过1F 且垂直于x 轴的直线交C 于M ,N 两点,若22MF NF ⊥,则C 的离心率为()A 1+B .2CD【答案】A【解析】由题可得:MN x c =-,代入双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,解得2b y a=±,又22MF NF ⊥,∴112F M F F =,即22bc a=,222c a ac ∴-=,2210e e ∴--=,1e ∴=1e > ,1e ∴.故选:A例18.(2022春·江苏宿迁·高三校考阶段练习)如图,已知A ,B ,C 是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上的三个点,AB 经过原点O ,AC 经过右焦距F ,若BF AC ⊥且2CF FA =,则该双曲线的离心率等于_____.【答案】3【解析】若E 是左焦点,连接,,AE BE EC ,设||BF m =,||AF n =,∴由双曲线的对称性且BF AC ⊥知:AEBF 是矩形,则||AE m =,||BE n =,又2CF FA =,即||2FC n =,则||2||22EC a FC a n =+=+,∴在Rt EAC △中,222||||||AE AC EC +=,即22294()m n a n +=+,而2m n a -=,∴23an =,83a m =,∵在Rt EAF V 中,2224m n c +=,即226849a c =,可得3e =..核心考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体【典型例题】例19.(2022春·福建福州·高二福建省福州格致中学校考阶段练习)已知1F ,2F 是双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的左、右焦点,过1F l ,l 分别交y 轴和双曲线右支于点M ,P ,且212F F PM F M -=uuu u r uuu r uuuu r,则E 的离心率为______.【答案】2【解析】因为212F F PM F M -=uuu u r uuu r uuuu r ,所以1MF PM =uuu r uuu r,即M 为1PF 的中点.又O 为1F 2F 的中点,所以OM 为中位线.所以2//OM PF ,即2PF x ⊥轴.因为直线l 过1F 122F F c =,所以212PF F ==,11224PF F F c ==.由双曲线的定义可得:122PF PF a -=,即42c a -=,解得:2c a ==心率为2e =故答案为:2例20.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线与双曲线C 的两条渐近线分别交于A 、B 两点,A 是1F B 的中点,且12F B F B ⊥,则双曲线C 的离心率e =()AB .2CD1【答案】B【解析】 A 是1F B 的中点,AO ∴为△12F F B 的中位线,12F B F B ⊥,所以1OA F B ⊥,所以1OB F O c ==.设1(B x ,1)y ,2(A x ,2)y ,点B 在渐近线by x a=上,∴2221111x y c b y x a ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得11x a y b =⎧⎨=⎩.又A 为1F B 的中点,∴2222c a x b y -+⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,A 在渐近线by x a=-上,∴22b b a c a -=-⋅,得2c a =,则双曲线的离心率2c e a==.故选:B例21.(2022·天津·统考一模)设12,F F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点,O 为坐标原点,过左焦点1F 作直线1F P 与圆222x y a +=切于点E ,与双曲线右支交于点P ,且满足()112OE OP OF =+,OE =()A .221612x y -=B .22169x y -=C .22136x y -=D .221312x y -=【答案】D【解析】∵E 为圆222x y a +=上的点,OE a ∴==()112OE OP OF =+,∴E 是1PF 的中点,又O 是12F F 的中点,222PF OE a ∴===,且2//PF OE ,又12124PF PF a PF a -==∴==1PF 是圆的切线,121,OE PF PF PF ∴⊥∴⊥,又222222212122460,15,12F F c c PF PF c b c a =∴=+=∴=∴=-=,,∴双曲线方程为221312x y -=.故选:D例22.(2022·四川广元·统考三模)设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅= ,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为()A .23B .34C D 【答案】C【解析】因为222AF F B =,不妨令()22220B AF F m m ==>,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,由椭圆的定义可得,122AF AF a +=,122BF BF a +=,则12BF a m =-,122AF a m =-,又120AF AF ⋅=,所以12AF AF ⊥,则12AF F △和1AF B △都是直角三角形,则22211AF AB BF +=,即()()2222292a m m a m -+=-,解得3a m =,所以143AF a =,223AF a =,又122F F c =,2221212AF AF F F +=,所以222164499a a c +=,因此2259c a =,所以椭圆E 的离心率为c a =故选:C.例23.(2022春·江西抚州·高二江西省临川第二中学校考阶段练习)如图,已知1F ,2F 为双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点1F ,2F 分别作直线1l ,2l 交双曲线E 于A ,B ,C ,D 四点,使得四边形ABCD 为平行四边形,且以AD 为直径的圆过1F ,11DF AF =,则双曲线E 的离心率为()A BC .52D .2【答案】D【解析】设11DF AF x ==,则22DF x a =-,由双曲线的对称性和平行四边形的对称性可知:21CF AF x ==,连接1CF ,则有1222CF CF x a =+=+,2222DC DF CF x a=+=-由于1F 在以AD 为直径的圆周上,11DF AF ∴⊥,∵ABCD 为平行四边形,//AB CD ,1DF DC ∴⊥,在直角三角形1CDF 中,22211CF DF CD =+,()()222222x a x x a +=+-,解得:3x a =,123,DF a DF a ==;在直角三角形12F F D 中,2221212DF DF F F +=,()()22232a a c +=,得2252a c =,c e a =,故选:D.核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题【典型例题】例24.(2022春·陕西西安·高二期末)设1F ,2F 是椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,过点()2,0F c 且倾斜角为60°的直线l 与直线2a x c=相交于点P ,若12PF F △为等腰三角形,则椭圆E 的离心率e 的值是()A2B .13C.3D.2【答案】A【解析】直线l的方程为)y x c =-,由)2y x c a x c ⎧=-⎪⎨=⎪⎩解得2y c =,则2a P c ⎛ ⎝⎭,由于12PF F △为等腰三角形,所以21cos 6022a c c c -︒==,222212,,22c c a c a a ===.故选:A例25.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线22221x y a b-=的左焦点为1F ,过1F 作一倾斜角为15 的直线交双曲线右支于P 点,且满足1POF △(O 为原点)为等腰三角形,则该双曲线离心率e 为()A.e =B .2e =C.e =D.12e =【答案】C【解析】记右焦点为2F ,由题意知,1215PF F ∠=,且1POF △为等腰三角形,则只能是1OF OP =,所以212230POF PF F ∠∠==,OP c =,所以直线OP的方程为y x =,由2222331y x x y a b ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,得2222222222333P Pa b x b a a b y b a ⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩所以222222222333a b a b c b a b a+=--,整理,得42243840c a c a -+=,即423840e e -+=,解得22e =或23(舍去),所以2e =.故选:C .例26.(2022·河南鹤壁·鹤壁高中校考模拟预测)已知12F F 、是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,点P 为抛物线28(0)y ax a =->准线上一点,若12F PF △是底角为15︒的等腰三角形,则椭圆的离心率为()A .31-B .21-C .312-D .212-【答案】A【解析】如图,抛物线的准线与x 轴的交点为M因为12,F F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,所以12(,0),(,0)F c F c -抛物线28(0)y ax a =->准线为:直线2x a =,所以(2,0)M a 因为12F PF △是底角为15︒的等腰三角形,则1212==15PF F F PF ∠∠︒则22122=30,==2PF M F F PF c ∠︒则222223cos ===22F M a c PF M PF c -∠,整理得:2=(3+1)a c 所以离心率23131c e a==+.故答案为:A.例27.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是()A .111,,1322⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .110,,132⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】法一:显然,P 是短轴端点时,12PF PF =,满足12F F P 为等腰三角形,因此由对称性,还有四个点在四个象限内各有一个,设(,)P x y 是第一象限内使得12F F P 为等腰三角形的点,若112PF F F =,则222212x y a b c ⎧+=⎪=,又222a b c =+,消去y 整理得:222224240c x a cx a c a +-+=,解得22a ac x c --=(舍去)或22a acx c -+=,由0x a <<得220a aca c-+<<,所以112c a <<,即112e <<,若212PF F F =,则222212x y a b c ⎧+=⎪=,又222a b c =+,消去y 整理得:222224240c x a cx a c a --+=,解得22a ac x c -=或22a ac x c +=,22a aca c +>舍去.所以220a aca c-<<,所以1132c a <<,即1132e <<,12e =时,2a c =,12PF F △是等边三角形,P 只能是短轴端点,只有2个,不合题意.综上,e 的范围是111(,)(,1)322⋃.法二:①当点P 与短轴的顶点重合时,12F F P 构成以12F F 为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的12F F P ;②当12F F P 构成以12F F 为一腰的等腰三角形时,根据椭圆的对称性,只要在第一象限内的椭圆上恰好有一点P 满足12F F P 为等腰三角形即可,则1122PF F F c ==或2122PF F F c ==当12PF c =时,则2c a >,即12c e a =>,则112e <<,当22PF c =时,则有22c a c c a>-⎧⎨<⎩,则1132e <<,综上所述,椭圆的离心率取值范围是111,,1322⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A.核心考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形【典型例题】例28.(2022·全国·高三专题练习)已知1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左,右焦点,过点1F作斜率为2的直线l 与双曲线的左,右两支分别交于M ,N 两点,以2F 为圆心的圆过M ,N ,则双曲线C 的离心率为()ABC .2D【答案】B【解析】取MN 中点A ,连AF 2,由已知令22||||MF NF m ==,则2AF MN ⊥,如图:因点M ,N 为双曲线左右两支上的点,由双曲线定义得12||||22MF MF a m a =-=-,12||||22NF NF a m a =+=+,则11||||||4,||2MN NF MF a MA a =-==,令双曲线半焦距为c ,12Rt AF F △中,12||,||AF m AF =2Rt AMF中,2||AF=22222m a c =+,因直线l的斜率为2,即12tan 2AF F ∠=,而2121||tan ||AF AF F AF ∠=,即21||||AF AF =,2221||1||2AF AF =,于是有2222221222c a c a -=+,c =,==c e a ,所以双曲线C故选:B例29.(2022·全国·高三专题练习)设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过点1Fl 与双曲线C 的左、右两支分别交于,M N 两点,且()220F M F N MN +⋅=,则双曲线C 的离心率为()ABCD .2【答案】A【解析】如图,设D 为MN 的中点,连接2F D .易知2222F M F N F D +=,所以()22220F M F N MN F D MN +⋅=⋅= ,所以2F D MN ⊥.因为D 为MN 的中点,所以22F M F N =.设22F M F N t ==,因为212MF MF a -=,所以12MF t a =-.因为122NF NF a -=,所以12NF t a =+.所以114MN NF MF a =-=.因为D 是MN 的中点,11F D F M MD =+,所以12,MD ND a F D t ===.在Rt 12F F D中,2F D =;在Rt 2MF D中,2F D ==22222t a c =+.所以21F D F D t ===因为直线l所以2121tan F D DF F F D ∠===,所以2222221,23c a c a a c -==+,c =,所以离心率为ca=故选:A核心考点八:焦点到渐近线距离为b 【典型例题】例30.(2022·全国·模拟预测)设1F ,2F 分别是双曲线C :()222210,0x ya b a b-=>>的左、右焦点,O 为坐标原点,过右焦点2F 作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为A .若12212AF F S OF =△,则双曲线C 的离心率为()AB .2C D 【答案】D【解析】根据对称性,不妨取双曲线C 的一条渐近线的方程为by x a=,即0bx ay -=,点()2,0F c b =.因为2OF c =,所以AO a =,所以122124422AF F AOF S S ab ab ==⨯=△△.由题意知2222ab c a b ==+,所以a b =,离心率e ==,故选:D.例31.(2022·全国·高三专题练习)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x yC a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1||||PF OP ,则C 的离心率为()AB .2CD【答案】B【解析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为b y x a=,则2b c a PF b ⨯==,2OF c =,PO a ∴=,1|||PF OP ==在2Rt POF △中,222cos PF b PF O OF c∠==, 在12Rt PF F 中,22221212212cos 2PF F F PF b PF O PF F F c∠+-==,b c=,即224c a =,e=2,故选:B .例32.(2022·全国·高三专题练习)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b u b -=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P,若1PF ,则C 的离心率为()A.B .2CD【答案】C【解析】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线为b y x a =±,焦点()2,0F c 到直线b y x a=的距离d b ==,所以2PF b =,由勾股定理得OP a =,所以2cos a POF c ∠=,在1POF △中,()122cos cos cos aPOF POF POF cπ∠=-∠=-∠=-,因为1PF 由余弦定理可得22211112cos PF OP OF OP OF POF =+-⋅∠,即)2222a a c ac c ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭,即222a c =,所以离心率c e a ==故选:C例33.(多选题)(2022秋·广东·高二校联考阶段练习)过双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的右焦点F 引C 的一条渐近线的垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若FB AF λ=,23λ≤≤,则C 的离心率可以是()A B C .2D .2【答案】BC【解析】右焦点(c,0)F ,设一渐近线OA 的方程为b y x a=,则另一渐近线OB 的方程为b y x a=-,由FA 与OA 垂直可得FA 的方程为()a y x c b=--,联立方程2222()b y x a c a ax a a b c y x c b ⎧=⎪⎪⇒==⎨+⎪=--⎪⎩,可得A 的横坐标为2a c,联立方程()2222222b y x a c ca ax a a b a c y x c b ⎧=-⎪⎪⇒==⎨--⎪=--⎪⎩可得B 的横坐标为2222ca a c-.因为FB AF λ= ,所以()2222222222()22c c a ca a c a c c a c c a c cλλ---=-⇒=⨯--,可得2222222c e a c e λ==--,因为23λ≤≤,所以22322e e ≤-≤,即22222340432*******2e e e e e e ⎧-≥⎪⎪-⇒≤≤⇒≤⎨-⎪≤⎪-⎩,BC 满足题意,AD 不合题意,故选:BC.核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形【典型例题】例34.(2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测)已知双曲线:C 22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过2F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线l ,垂足为H ,直线l 与双曲线C 的左支交于E 点,且H 恰为线段2EF 的中点,则双曲线C 的离心率为()ABC .2D【答案】D【解析】连结1EF ,因为点,O H 分别为12F F 和2EF 的中点,所以1//OH EF ,且12EF EF ⊥设点()2,0F c 到一条渐近线by x a=的距离d b ==,所以22EF b =,又212EF EF a -=,所以122EF b a =-,12Rt EF F 中,满足()2222244b a b c -+=,整理为:2b a =,双曲线的离心率ce a===故选:D例35.(2022秋·安徽·高二校联考期中)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,以1OF 为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M (异于坐标原点O ),若线段1MF 交双曲线于点P ,且2//MF OP 则该双曲线的离心率为()ABCD【答案】A【解析】不妨设渐近线的方程为by x a=-,因为2//MF OP ,O 为12F F 的中点,所以P 为1MF 的中点,将直线OM ,1MF 的方程联立()b y x aa y x cb ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,可得2,a ab M c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又()1,0F c -,所以2,22a c cab P c ⎛⎫⎛⎫-+-⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪ ⎪⎝⎭即22,22a c ab P c c ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,又P 点在双曲线上,所以()2222222144c ac a a c+-=,解得c a =故选:A.例36.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M N 、两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且112MF F N =,又过点1F 作1F P OM ⊥于P (点O 为坐标原点),且||||ON OP =,则双曲线E 的离心率e =()ABCD .62【答案】C【解析】不妨设M 在第二象限,N在第三象限,如下图所示:因为ON OP =,11F OP F ON ∠=∠,所以11F OP F ON ≅ ,所以1190F PO F NO ∠=∠=︒,11F P F N =,又()1:,,0OM bl y x F c a=--,所以11F F N b ==,所以ON OP a ==,所以1122MF F N b ==,因为113tan ,tan tan 2b b F OP MON F OP a a∠=∠=∠=,所以22231bba b a a =-,所以222222113b c a e a a -==-=,所以e =故选:C.例37.(2022·全国·统考模拟预测)设F 是双曲线22221(0)x y b a a b-=>>的一个焦点,过F 作双曲线的一条渐近线的垂线,与两条渐近线分别交于,P Q 两点.若2FP FQ =,则双曲线的离心率为()A BC .2D .5【答案】C【解析】不妨设(,0)F c -,过F 作双曲线一条渐近线的垂线方程为()ay x c b=+,与b y x a =-联立可得2a x c =-;与b y x a =联立可得222a cx b a=-,∵2FP FQ = ,∴22222a ca c cb ac ⎛⎫+=-+ ⎪-⎝⎭,整理得,22222c b a =-,即224c a =,∵1e >,∴2e =.故选:C .核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题【典型例题】例38.(2022春·四川宜宾·高二四川省宜宾市第四中学校校考阶段练习)已知F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,M N ,若0OM MF ⋅= ,||MN b =,则C 的离心率为________.【答案】2【解析】因为0OM MF ⋅= ,所以OM MF ⊥,即⊥OM MF所以MF 为点(),0F c 到渐近线0bx ay -=的距离,bcMF b c===,所以MF MN b ==,可得点M 为NF 的中点,又因为⊥OM MF ,所以ON OF c ==,所以222OM c b a =-=,设双曲线的左焦点为1F ,1F ON θ∠=,(),N x y 则()tan tan tan b FON FON aθπ=-∠=-∠=,因为222c a b =+,所以cos a c θ=,sin b cθ=所以cos a x ON c a c θ=-=-⋅=-,sin by ON c b cθ==⋅=,所以(),N a b -,因为M 为NF 中点,所以,22a M c b -⎛⎫⎪⎝⎭,222222c a b OMa -⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,将222b c a =-代入整理可得:()22224c a c a a -+-=即222240c ac a --=,所以220e e --=,可得()()210e e -+=,解得:2e =或1e =-(舍),故答案为:2例39.(2022·山西运城·统考模拟预测)已知双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M ,N 两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且13MN F N =,又过点1F 作1F P OM ⊥于P (点О为坐标原点),且ON OP =,则双曲线E 的离心率e 为__________.【解析】双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,如图所示,设11,b M x x a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,22,b N x x a ⎛⎫⎪⎝⎭,()1,0F c -,。
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数学(理)培优点一函数的图象与性质01 培优点二函数零点06 培优点三含导函数的抽象函数的构造10 培优点四恒成立问题14 培优点五导数的应用18 培优点六三角函数23 培优点七解三角形29 培优点八平面向量33 培优点九线性规划36 培优点十等差、等比数列40培优点十一数列求通项公式43 培优点十二数列求和47 培优点十三三视图与体积、表面积51 培优点十四外接球56 培优点十五平行垂直关系的证明59 培优点十六利用空间向量求夹角67 培优点十七圆锥曲线的几何性质76 培优点十八离心率81 培优点十九圆锥曲线综合86 培优点二十几何概型932019届高三精准培优专练1.单调性的判断例1:(1)函数()212log (4)f x x -=的单调递增区间是( )A .(0,)+∞B .(0),-∞C .(2,)+∞D .(),2-∞-(2)223y x x +-+=的单调递增区间为________.2.利用单调性求最值例2:函数y x =________. 3.利用单调性比较大小、解抽象函数不等式例3:(1)已知函数()f x 的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当211x x >>时,()()2121()0f x f x x x -⋅-⎡⎤⎣⎦<恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,()3c f =,则a ,b ,c 的大小关系为 ( ) A .c a b >>B .c b a >>C .a c b >>D .b a c >>(2)定义在R 上的奇函数()y f x =在(0,)+∞上递增,且102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则满足19log 0f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的集合为________________. 4.奇偶性例4:已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,则满足1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 的取值范围是( )A .12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.轴对称例5:已知定义域为R 的函数()y f x =在[]0,7上只有1和3两个零点,且()2y f x =+与()7y f x =+ 都是偶函数,则函数()y f x =在[]0,2013上的零点个数为( )培优点一 函数的图象与性质A .404B .804C .806D .4026.中心对称例6:函数()f x 的定义域为R ,若()1f x +与()1f x -都是奇函数,则( ) A .()f x 是偶函数 B .()f x 是奇函数 C .()()2f x f x =+ D .()3f x +是奇函数7.周期性的应用例7:已知()f x 是定义在R 上的偶函数,()g x 是定义在R 上的奇函数,且()()1g x f x =-, 则()()20172019f f +的值为( ) A .1-B .1C .0D .无法计算一、选择题 1.若函数()2f x x a=+的单调递增区间是[)3,+∞,则a 的值为( )A .2-B .2C .6-D .62.已知函数()2log 1y ax =-在()1,2上是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(]0,1B .[]1,2C .[1,)+∞D .[2,)+∞3.设函数()()()ln 1ln 1f x x x =-+-,则()f x 是( ) A .奇函数,且在(0,1)内是增函数 B .奇函数,且在(0,1)内是减函数 C .偶函数,且在(0,1)内是增函数 D .偶函数,且在(0,1)内是减函数4.已知函数()y f x =的图象关于1x =对称,且在(1,)+∞上单调递增,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =, ()3c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .a b c <<5.已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()2(11)f g -+=,())114(f g -=+,则()1g 等于( )A .4B .3C .2D .1对点增分集训36.函数1()cos (0)f x x x x x x ⎛⎫=--π≤≤π≠ ⎪⎝⎭且的图象可能为( )7.奇函数()f x 的定义域为R ,若()1f x +为偶函数,且()12f =,则()()45f f +的值为( ) A .2B .1C .1-D .2-8.函数()f x 的图象向右平移1个单位,所得图象与曲线e x y =关于y 轴对称,则()f x 的解析式为( )A .()1e xf x +=B .()1e xf x -=C .()1e xf x -+=D .()1e xf x --=9.使2)og (l 1x x <+-成立的x 的取值范围是( ) A .()1,0-B .[)1,0-C .()2,0-D .[)2,0-10.已知偶函数()f x 对于任意R x ∈都有()()1f x f x +=-,且()f x 在区间[]0,1上是单调递增的,则()65f -.,1()f -,()0f 的大小关系是( ) A .()0 6.5()()1f f f <-<- B .()6.5()()01f f f -<<- C .()()(60)1.5f f f -<-<D .()10()( 6.5)f f f -<<-11.对任意的实数x 都有()()()221f x f x f -=+,若(1)y f x =-的图象关于1x =对称,且()02f =, 则()()20152016f f +=( ) A .0B .2C .3D .412.已知函数()e 1x f x =-,()243g x x x =-+-,若存在()()f a g b =,则实数b 的取值范围为( ) A .[0,3]B .(1,3)C .22,22⎡-+⎣D .()22,22+二、填空题13.设函数()100010x x x f x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()21()g x x f x -=,则函数()g x 的递减区间是_______.14.若函数()R ()f x x ∈是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为()()101sin 12x x x xx f x ⎧-≤≤⎪=⎨π<≤⎪⎩,则294146f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________.15.设函数()||f x x a =+,()1g x x =-,对于任意的R x ∈,不等式()()f x g x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是________.16.设定义在R 上的函数()f x 同时满足以下条件:①()0()f x f x +-=;②()()2f x f x =+;③当01x ≤≤时,()21x f x =-,则()1351(2)222f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭________.三、解答题17.已知函数()ln(2)a f x x x=+-,其中a 是大于0的常数. (1)求函数()f x 的定义域;(2)当4()1,a ∈时,求函数()f x 在[2,)+∞上的最小值; (3)若对任意,[)2x ∈+∞恒有()0f x >,试确定a 的取值范围.18.设()f x 是定义域为R 的周期函数,最小正周期为2,且()1()1f x f x =+-,当10x -≤≤时,()f x x =-.(1)判定()f x 的奇偶性;(2)试求出函数()f x 在区间[]1,2-上的表达式.1.零点的判断与证明例1:已知定义在()1,+∞上的函数()ln 2f x x x =--,培优点二 函数零点求证:()f x 存在唯一的零点,且零点属于()3,4.2.零点的个数问题例2:已知函数()f x 满足()()3f x f x =,当[)1,3x ∈,()ln f x x =,若在区间[)1,9内, 函数()()g x f x ax =-有三个不同零点,则实数a 的取值范围是( ) A .ln 31,3e ⎛⎫⎪⎝⎭ B .ln 31,93e ⎛⎫⎪⎝⎭ C .ln 31,92e ⎛⎫⎪⎝⎭ D .ln 3ln 3,93⎛⎫⎪⎝⎭3.零点的性质例3:已知定义在R 上的函数()f x 满足:()[)[)2220,121,0x x f x xx ⎧+∈⎪=⎨-∈-⎪⎩,且()()2f x f x +=,()252x g x x +=+,则方程()()f x g x =在区间[]5,1-上的所有实根之和为( ) A .5-B .6-C .7-D .8-4.复合函数的零点例4:已知函数()243f x x x =-+,若方程()()20f x bf x c ++=⎡⎤⎣⎦恰有七个不相同的实根,则实数b 的取值范围是( ) A .()2,0-B .()2,1--C .()0,1D .()0,2一、选择题1.设()ln 2f x x x +-=,则函数()f x 的零点所在的区间为( )对点增分集训高三优质精准培优专练数学(理)(学生版)(word 版可编辑修改) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,42.已知a 是函数()12log 2x x f x =-的零点,若00x a <<,则()0f x 的值满足( )A .()00f x =B .()00f x >C .()00f x <D .()0f x 的符号不确定3.函数2()2f x x a x=--的一个零点在区间()1,2内,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,3B .()1,2C .()0,3D .()0,24.若a b c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a -----+-=+的两个零点分别位于区间( ) A .(),a b 和(),b c 内 B .(,)a -∞和(),a b 内 C .(),b c 和(),c +∞内D .(,)a -∞和(),c +∞内5.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()e 3x f x x =+-,则()f x 的零点个数为( ) A .1B .2C .3D .46.函数()2201ln 0x x x xx f x ⎧+-≤=⎨-+>⎩的零点个数为( )A .3B .2C .7D .07.已知函数()101x x xf x ≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,则使方程()x f x m +=有解的实数m 的取值范围是( )A .()1,2B .(],2-∞-C .()(),12,-∞+∞D .(][),12,-∞+∞8.若函数()312f x ax a +-=在区间()1,1-内存在一个零点,则a 的取值范围是( )A .1,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .()1,1,5⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭C .11,5⎛⎫- ⎪⎝⎭D .(),1-∞-9.已知函数()00ex x x f x ≤⎧=⎨>⎩,则使函数()()g x f x x m =+-有零点的实数m 的取值范围是( )A .[)0,1B .(1),-∞C .(](),12,-∞+∞D .(](),01,-∞+∞10.已知()f x 是奇函数且是R 上的单调函数,若函数221()()y f x f x λ++=-只有一个零点,则实8数λ的值是( ) A .14B .18C .78-D .38-11.已知当[]0,1x ∈时,函数21()y mx =-的图象与y x m =+的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( ) A .(0,1][23,+)∞ B .(]0,13[),+∞ C .(0,2][23,+)∞D .(0,2][3,+)∞12.已知函数()y f x =和()y g x =在[]2,2-的图像如下,给出下列四个命题: (1)方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且只有6个根 (2)方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且只有3个根 (3)方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且只有5个根 (4)方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且只有4个根则正确命题的个数是( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题13.函数()052log ||x f x x -=-.的零点个数为________.14.设函数31y x =与2212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象的交点为00(,)x y ,若0,1()x n n ∈+,n ∈N ,则0x 所在的区间是______.15.函数()22026ln 0f x x x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.16.已知函数()23||f x x x =+,R x ∈,若方程()1|0|f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围是________________. 三、解答题17.关于x 的二次方程21()10x m x ++-=在区间[]0,2上有解,求实数m 的取值范围.18.设函数()1()10f x x x=->.(1)作出函数()f x 的图象;(2)当0a b <<且()()f a f b =时,求11a b+的值;(3)若方程()f x m =有两个不相等的正根,求m 的取值范围.1.对于()()'0f x a a >≠,可构造()()h x f x ax =-例1:函数()f x 的定义域为R ,()12f -=,对任意R x ∈,()2f x '>,则()24f x x >+的解集为( ) A .()1,1-B .()1-+∞,C .()1-∞-,D .()-∞+∞,培优点三 含导函数的抽象函数的构造2.对于()()'0xf x f x +>,构造()()h x xf x =;对于()()'0xf x f x ->,构造()()f x h x x=例2:已知函数()y f x =的图象关于y 轴对称,且当(),0x ∈-∞,()()0f x xf x '+<成立,()0.20.222a f =,()log 3log 3b f ππ=,()33log 9log 9c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c >>B .a c b >>C .c b a >>D .b a c >>3.对于'()()0f x f x +>,构造()()e x h x f x =;对于'()()f x f x >或'()()0f x f x ->,构造()()ex f x h x =例3:已知()f x 为R 上的可导函数,且R x ∀∈,均有()()f x f x '>,则有( ) A .2016e (2016)(0)f f -<,2016(2016)e (0)f f > B .2016e (2016)(0)f f -<,2016(2016)e (0)f f < C .2016e (2016)(0)f f ->,2016(2016)e (0)f f > D .2016e (2016)(0)f f ->,2016(2016)e (0)f f < 4.()f x 与sin x ,cos x 构造例4:已知函数()y f x =对任意的,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭满足()()cos sin 0f x x f x x '+>,则( )A .()04f π⎛⎫> ⎪⎝⎭B .()03f f π⎛⎫<2- ⎪⎝⎭C34f ππ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D34f ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭一、选择题1.若函数()y f x =在R 上可导且满足不等式()()0xf x f x '+>恒成立,对任意正数a 、b ,若a b <, 则必有( )对点增分集训A .()()af b bf a <B .()()bf a af b <C .()()af a bf b <D .()()bf b af a <2.已知函数()()R f x x ∈满足()11f =,且()12f x '<,则()122x f x <+的解集为( ) A .}{11x x |-<<B .}{1x x |<-C .}{11x x x |<->或D .}{1x x |>3.已知函数()f x 的定义域为R ,()f x '为()f x 的导函数,且()()()10f x x f x '+->,则( ) A .()10f =B .()0f x <C .()0f x >D .()()10x f x -<4.设函数()f x '是函数()()R f x x ∈的导函数,已知()()f x f x '<,且()()4f x f x ''=-,()40f =,()21f =则使得()2e 0x f x -<成立的x 的取值范围是( )A .()2-+∞,B .()0+∞,C .()1+∞,D .()4+∞,5.已知函数()1y f x =-的图象关于点()1,0对称,函数()y f x =对于任意的()0,πx ∈满足()()sin cos f x x f x x >'(其中()f x '是函数()f x 的导函数),则下列不等式成立的是( )A .ππ36f ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B 3ππ42f ⎛⎫⎛⎫<-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C ππ223f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D 5π3π64f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭6.定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意实数x ,有()()f x f x >',且()2018f x +为奇函数,则不等式()2018e 0x f x +<的解集为( ) A .(),0-∞B .()0,+∞C .1e ,⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1e,⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭7.已知函数()2f x +是偶函数,且当2x >时满足()()()2xf x f x f x ''>+,则( ) A .()()214f f <B .()3232f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭C .()5042f f ⎛⎫< ⎪⎝⎭D .()()13f f <8.已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为()y f x =',当0x ≠时,()()0f x f x x+'>, 若1133a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()33b f =--,11ln ln 33c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系正确的是( )A .a b c <<B .b c a <<C .a c b <<D .c a b <<9.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',()()222e x f x f x --=(e 为自然对数的底数), 且当1x ≠时,()()()10x f x f x -->⎡⎤⎣⎦',则( ) A .()()10f f <B .()()2e 0f f >C .()()33e 0f f >D .()()44e 0f f <10.定义在R 上的函数()f x 的导函数为()'f x ,()00f =若对任意R x ∈,都有()()'1f x f x >+,则使得()e 1f x x +<成立的x 的取值范围为( ) A .(),1∞-B .(),0∞-C .()1,+∞-D .0,+∞()11.已知函数()f x 是定义在区间()0,+∞上的可导函数,满足()0f x >且()()'0f x f x +<(()'f x 为函数的导函数),若01a b <<<且1ab =,则下列不等式一定成立的是( ) A .()()()1f a a f b >+ B .()()()1f b a f a >- C .()()af a bf b >D .()()af b bf a >12.定义在R 上的奇函数()y f x =满足()30f =,且当0x >时,不等式()()'f x xf x >-恒成立,则函数()()lg 1g x xf x x =++的零点的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题13.设()f x 是R 上的可导函数,且'()()f x f x ≥-,(0)1f =,21(2)ef =.则(1)f 的值为________.14.已知,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝π⎭π,()1y f x =-为奇函数,()()'tan 0f x f x x +>,则不等式()cos f x x >的解集为_________.15.已知定义在实数集R 的函数()f x 满足()27f =,且()f x 导函数()3f x '<,则不等式()ln 3ln 1f x x >+的解集为__________.16.已知函数()f x 是定义在()(),00,-∞+∞上的奇函数,且()10f =.若0x <时,()()'0xf x f x ->, 则不等式()0f x >的解集为__________.1.参变分离法例1:已知函数()ln af x x x=-,若()2f x x <在()1,+∞上恒成立,则a 的取值范围是_________. 2.数形结合法例2:若不等式()log sin 20,1a x x a a >>≠对于任意的π0,4x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都成立,则实数a 的取值范围是___________. 3.最值分析法培优点四 恒成立问题例3:已知函数()()ln 10f x a x a =+>,在区间()1,e 上,()f x x >恒成立,求a 的取值范围___________.一、选择题1.已知函数()()2ln 1,03,x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩,若()()20f x m x -+≥,则实数m 的取值范围是( ) A .(],1-∞B .[]2,1-C .[]0,3D .[)3,+∞2.已知函数()3224f x x x x =--+,当[]3,3x ∈-时,()214f x m m ≥-恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()3,11-B .()3,11C .[]3,11D .[]2,73.若函数()2ln 2f x x ax =+-在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭内单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞- B .()2,-+∞C .12,8⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .1,8⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ 4.已知对任意21,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦不等式2e xax >恒成立(其中e 2.71828=,是自然对数的底数),则实数a的取值范围是( )A .e 0,2⎛⎫⎪⎝⎭B .()0,eC .(),2e -∞-D .24,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭5.已知函数()2e x f x x =,当[]1,1x ∈-时,不等式()f x m <恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .1,e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .[)e,+∞D .()e,+∞6.当[]2,1x ∈-时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]5,3--B .96,8⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[]6,2--D .[]4,3--7.函数()2e 1xf x x=-+,若存在(]00,2x ∈使得()00m f x ->成立,则实数m 的范围是( ) 对点增分集训A .21e 5,⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .()1,-+∞C .()1,+∞D .1e,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭8.设函数()ln f x x ax =+,若存在()00,x ∈+∞,使()00f x >,则a 的取值范围是( )A .1,1e ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .()1,-+∞D .1,e⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭9.若对于任意实数0x ≥,函数()e x f x ax =+恒大于零,则实数a 的取值范围是( ) A .(),e -∞B .(],e -∞-C .[)e,+∞D .()e,-+∞10.已知函数()()()3f x a x a x a =-++,()22x g x =-,若对任意x ∈R ,总有()0f x <或()0g x <成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(),4-∞-B .()4,0-C .[)4,0-D .()4,-+∞11.已知函数()e xf x ax x=-,()0,x ∈+∞,当21x x >时,不等式()()12210f x f x x x -<恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(],e -∞B .(),e -∞C .e ,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .e ,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦12.设函数()()e 31x f x x ax a =--+,其中1a <,若有且只有一个整数0x 使得()00f x ≤,则a 的取值范围是( )A .23,e 4⎛⎫⎪⎝⎭ B .23,e 4⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,1e⎛⎫⎪⎝⎭D .2,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题13.设函数()f x x a =+,()1g x x =-,对于任意的x ∈R ,不等式()()f x g x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是__________.14.函数()ln 1f x x x ax =-+,其中a ∈R ,若对任意正数x 都有()0f x ≥,则实数a 的取值范围为____________.15.已知函数()21ln 22f x x ax x =--,若函数()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则实数a 的取值范围是__________.16.已知关于x 的不等式21log 02m mx x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭-在[]1,2上恒成立,则实数m 的取值范围为___________. 三、解答题17.设函数()()()2ln 1f x x a x x =++-,其中a ∈R , (1)讨论函数()f x 极值点的个数,并说明理由; (2)若0x ∀>,()0f x ≥成立,求a 的取值范围.18.设函数()2e mx f x x mx =+-,(1)证明:()f x 在(),0-∞单调递减,在()0,+∞单调递增;(2)若对于任意1x ,[]21,1x ∈-,都有()()12e 1f x f x -≤-,求m 的取值范围.培优点五导数的应用1.利用导数判断单调性例1:求函数()()32=+--的单调区间333e xf x x x x-2.函数的极值例2:求函数()e x f x x -=的极值.3.利用导数判断函数的最值例3:已知函数()()ln m f x x m x=-∈R 在区间[]1,e 上取得最小值4,则m =___________.一、单选题1.函数()ln f x x x =-的单调递减区间为( ) A .() 0,1 B .() 0,+∞ C .() 1,+∞D .()() ,01,-∞+∞2.若1x =是函数()ln f x ax x =+的极值点,则( ) A .()f x 有极大值1-B .()f x 有极小值1-对点增分集训C .()f x 有极大值0D .()f x 有极小值03.已知函数()3f x x ax =--在(],1-∞-上单调递减,且()2ag x x x=-在区间(]1,2上既有最大值,又有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A .2a >-B .3a ≥-C .32a -≤<-D .32a -≤≤-4.函数321y x x mx =+++是R 上的单调函数....,则m 的范围是( ) A .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦5.遇见你的那一刻,我的心电图就如函数1ln sin 1x y x x -⎛⎫=+⎪+⎝⎭的图象大致为( ) A .B .C .D .6.函数()321213f x x ax x =+-+在()1,2x ∈内存在极值点,则( ) A .1122a -<<B .1122a -≤≤ C .12a <-或12a >D .12a ≤-或12a ≥7.已知()22f x ax x a =++,x ∈R ,若函数()()()322g x x a x f x =---在区间()1,3-上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .1a <-或3a >B .1a ≤-或3a ≥C .9a <-或3a >D .9a ≤-或3a ≥8.函数()y f x =在定义域3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内可导,其图像如图所示.记()y f x =的导函数为()y f x =',则不等式()0f x '≤的解集为( )A .[]1,12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1481,,233⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦C .[)31,1,222⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .31144,,,323233⎡⎤⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦9.设函数()()1ln 03f x x x x =->,则()y f x =( )A .在区间1,1e⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1,e 内均有零点B .在区间1,1e⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1,e 内均无零点 C .在区间1,1e⎛⎫⎪⎝⎭内有零点,在区间()1,e 内无零点D .在区间1,1e⎛⎫⎪⎝⎭内无零点,在区间()1,e 内有零点10.若函数()()323321f x x ax a x =++++既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围为( ) A .12a -<<B .12a -≤≤C .1a ≤-或2a ≥D .1a <-或2a >11.已知函数()3223f x x ax bx c =+++的两个极值点分别在()1,0-与()0,1内,则2a b -的取值范围是( )A .33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .31,2⎛⎫⎪⎝⎭12.设函数()y f x =在区间(),a b 上的导函数为()f x ',()f x '在区间(),a b 上的导函数为()f x '',若在区间(),a b 上()0f x ''>,则称函数()f x 在区间(),a b 上为“凹函数”,已知()5421122012f x x mx x =--在区间()1,3上为“凹函数”,则实数m 的取值范围为( ) A .31,9⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .31,59⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(],5-∞D .(],3-∞-二、填空题13.函数()3222f x x x =-在区间[]1,2-上的最大值是___________.14.若函数()32334f x x ax x a =-+-在(),1-∞-,()2,+∞上都是单调增函数,则实数a 的取值集合是______.15.函数()()2ln 1f x x a x a =--∈R 在[]1,2内不存在极值点,则a 的取值范围是___________. 16.已知函数()e ln x f x a x =+, ①当1a =时,()f x 有最大值;②对于任意的0a >,函数()f x 是()0,+∞上的增函数; ③对于任意的0a <,函数()f x 一定存在最小值; ④对于任意的0a >,都有()0f x >.其中正确结论的序号是_________.(写出所有正确结论的序号) 三、解答题17.已知函数()()ln f x x ax a =-∈R(1)讨论函数()f x 在()0,+∞上的单调性; (2)证明:2e e ln 0x x ->恒成立.18.已知函数()()2e ,x f x a x bx a b =+-∈R ,其导函数为()'y f x =.(1)当2b =时,若函数()'y f x =在R 上有且只有一个零点,求实数a 的取值范围; (2)设0a ≠,点()(),,P m n m n ∈R 是曲线()y f x =上的一个定点,是否存在实数()00x x m ≠使得()()000'2x m f x n f x m +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭成立?并证明你的结论.1.求三角函数值 例1:已知π3π044βα<<<<,π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3π5sin 413β⎛⎫+=⎪⎝⎭,求()sin αβ+的值.2.三角函数的值域与最值例2:已知函数()πππcos 22sin sin 344f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,(1)求函数()f x 的最小正周期和图像的对称轴方程; (2)求函数()f x 在区间ππ,122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域.3.三角函数的性质例3:函数()2cos2f x x x +( )A .在ππ,36⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递减 B .在ππ,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增培优点六 三角函数C .在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减D .在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增一、单选题1.若π1sin 63α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2πcos 23α⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( ) A .13-B .79-C .13D .792.函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的一个单调递增区间是( )A .ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .π5π,36⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.已知1tan 4tan θθ+=,则2πcos 4θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .15B .14C .13D .124.关于函数()()π3sin 213f x x x ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭R ,下列命题正确的是( )A .由()()121f x f x ==可得12x x -是π的整数倍B .()y f x =的表达式可改写成()π3cos 216f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭C .()y f x =的图象关于点3π,14⎛⎫⎪⎝⎭对称D .()y f x =的图象关于直线π12x =-对称 5.函数()2πππcos 2sin sin 555f x x x ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值是( ) 对点增分集训高三优质精准培优专练数学(理)(学生版)(word 版可编辑修改)A .1B .πsin 5C .π2sin 5D .56.函数()()sin 0y x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则ω,ϕ的值分别可以是( )A .1,π3B .1,2π3-C .2,2π3D .2,π3-7.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,π4x =-和π4x =分别是函数()f x 取得零点和最小值点横坐标,且()f x 在ππ,1224⎛⎫- ⎪⎝⎭单调,则ω的最大值是( ) A .3B .5C .7D .98.已知函数()cos sin f x x x =⋅,给出下列四个说法:2014π33f ⎛⎫= ⎪⎝⎭①②函数()f x 的周期为π; ()f x ③在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;()f x ④的图象关于点π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称其中正确说法的序号是( ) A .②③B .①③C .①④D .①③④9.已知0ω>,函数()πsin 4f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ω的取值范围是( )A .10,2⎛⎤⎥⎝⎦B .(]0,2C .15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.同时具有性质:①()f x 最小正周期是π;②()f x 图象关于直线π3x =对称;③()f x 在ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数的一个函数是( )A .πsin 23xy ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .πsin 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭11.关于函数()1π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像或性质的说法中,正确的个数为( )①函数()f x 的图像关于直线8π3x =对称; ②将函数()f x 的图像向右平移π3个单位所得图像的函数为1π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;③函数()f x 在区间π5π,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增;④若()f x a =,则1πcos 233a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.A .1B .2C .3D .412.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>≤ ⎪⎝⎭的图象关于直线π3x =对称,它的最小正周期为π,则函数()f x 图象的一个对称中心是( ) A .π,012⎛⎫-⎪⎝⎭B .π,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .5π,012⎛⎫⎪⎝⎭D .π,012⎛⎫⎪⎝⎭二、填空题13.函数πcos 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是_________.14.已知()0,πα∈,且3cos 5α=,则πtan 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭_________________.15.函数()sin 2f x x x =在π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的值域为_________.16.关于()()π4sin 2,3f x x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭R =,有下列命题①由()()120f x f x ==可得12x x -是π的整数倍;②()y f x =的表达式可改写成π4cos 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;③()y f x =图象关于π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称;④()y f x =图象关于π6x =-对称.其中正确命题的序号为________(将你认为正确的都填上). 三、解答题17.已知()π2sin 2cos26f x x a x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭()a ∈R ,其图象在π3x =取得最大值.(1)求函数()f x 的解析式;(2)当π0,3α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()65f α=,求sin2α值.18.已知函数()()2πsin sin 02f x x x x ωωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)求函数()f x 在区间2π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围.1.解三角形中的要素例1:ABC △的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c b =,60B =,则C =_____.2.恒等式背景例2:已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边, 且有cos sin 0a C C b c --=.培优点七 解三角形(1)求A ;(2)若2a =,且ABC △b ,c .一、单选题1.在ABC △中,1a =,6A π∠=,4B π∠=,则c =( ) ABCD2.在ABC △中,三边长7AB =,5BC =,6AC =,则AB BC ⋅等于( ) A .19B .19-C .18D .18-3.在ABC △中,角A ,B ,C 所对应的边分别是a ,b ,c ,若2cos c a B =,则三角形一定是( ) A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形4.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若3C π=,c 3b a =,则ABC △的面积为( ) ABCD对点增分集训5.在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若22a b bc -=,sin C B =,则A =( )A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒6.设ABC △的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果()()3a b c b c a bc +++-=,且a =那么ABC △外接圆的半径为( ) A .1BC .2D .47.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且222b c a bc +=+,若2sin sin sin B C A ⋅=,则ABC △的形状是( ) A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形8.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 且满足cos cos a B b A c -=,则ABC △是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形9.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为,2b c -=,1cos 4A =-,则a 的值为( )A .8B .16C .32D .6410.在ABC △中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边.若()sin cos 0b a C C +-=, 则A =( ) A .4πB .3πC .34π D .23π 11.在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若cos cos cos a b cA B C==,则ABC △是( ) A .直角三角形B .钝角三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形12.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =c =tan 21tan A cB b+=, 则C ∠=( ) A .6π B .4πC .4π或34π D .3π二、填空题13.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,c =2216b a -=,则角C 的最大值为_____;14.已知ABC △的三边a ,b ,c 成等比数列,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,则sin cos B B +的取值范围是_________.15.在ABC △中三个内角A ∠,B ∠,C ∠,所对的边分别是a ,b ,c ,若()2sin cos 2sin cos b C A A C +=-,且23a =,则ABC △面积的最大值是________16.在锐角ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且A ,B ,C 成等差数列,3b =,则ABC △面积的取值范围是__________. 三、解答题17.己知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,且3cos 2sin a A C+=.(1)求角A 的大小;(2)若5b c +=,且ABC △的面积为3,求a 的值.18.如图,在ABC △中,点D 在BC 边上,60ADC ∠=︒,27AB =,4BD =..(1)求ABD △的面积.(2)若120BAC ∠=,求AC 的长.1.代数法例1:已知向量a ,b 满足=3a ,b ()⊥+a a b ,则b 在a 方向上的投影为( ) A .3 B .3-C .D 2.几何法例2:设a ,b 是两个非零向量,且2==+=a b a b ,则=-a b _______. 3.建立直角坐标系例3:在边长为1的正三角形ABC 中,设2BC BD =,3CA CE =,则AD BE ⋅=__________.培优点八 平面向量B CADE一、单选题1.已知向量a,b满足1=a,2=b,且向量a,b的夹角为4π,若λ-a b与b垂直,则实数λ的值为( )A.12-B.12C.24-D.242.已知向量a,b满足1=a,2=b,7+=a b,则⋅=a b()A.1 B.2C.3D.23.如图,平行四边形ABCD中,2AB=,1AD=,60A∠=,点M在AB边上,且13AM AB=,则DM DB⋅=()A.1-B.1 C.3-D.34.如图,在ABC△中,BE是边AC的中线,O是BE边的中点,若AB=a,AC=b,则AO=( )对点增分集训高三优质精准培优专练数学(理)(学生版)(word 版可编辑修改) A .1122+a bB .1124+a bC .1142+a bD .1144+a b5.在梯形ABCD 中,AB CD ∥,1CD =,2AB BC ==,120BCD ∠=,动点P 和Q 分别在线段BC 和CD 上,且BP BC λ=,18DQ DC λ=,则AP BQ ⋅的最大值为( ) A .2-B .32- C .34D .986.已知ABC △中,2AB =,4AC =,60BAC ∠=︒,P 为线段AC 上任意一点,则PB PC ⋅的范围是( )A .[]14,B .[]04,C .944⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .[]24-,7.已知非零向量a ,b ,满足=a 且()()320+⋅-=a b a b ,则a 与b 的夹角为( ) A .4πB .2πC .34π D .π8.在Rt ABC △中斜边BC a =,以A 为中点的线段2PQ a =,则BP CQ ⋅的最大值为( ) A .2-B .0C .2D .9.设向量a ,b ,c ,满足1==a b ,12⋅=-a b ,6,0--=a b c c ,则c 的最大值等于( )A .1 BC D .210.已知a 与b 为单位向量,且⊥a b ,向量c 满足2--=c a b ,则c 的取值范围为( )A .1,1⎡+⎣B .2⎡-+⎣C .D .3⎡-+⎣11.平行四边形ABCD 中,AC ,BD 在AB 上投影的数量分别为3,1-,则BD 在BC 上的投影的取值范围是( ) A .()1,-+∞B .()1,3-C .()0,+∞D .()0,312.如图,在等腰直角三角形ABC 中,AB AC ==D ,E 是线段BC 上的点,且13DE BC =,则AD AE ⋅的取值范围是( )A .84,93⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .48,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .88,93⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、填空题13.已知向量()1,2=a ,()2,2=-b ,()1,λ=c ,若()2+∥c a b ,则λ=________. 14.若向量a ,b 满足1=a ,2=b ()⊥+a a b ,则a 与b 的夹角为__________.15.已知正方形ABCD 的边长为2,E 是CD 上的一个动点,则求AE BD ⋅的最大值为________.16.在ABC △中,90C ∠=︒,30B ∠=︒,2AC =,P 为线段AB 上一点,则PB PC +的取值范围为____.1.简单的线性规划问题应注意取点是否取得到例1:已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是( )A .4B .5C .6D .72.目标函数为二次式例2:若变量x ,y 满足120x x y x y ≤⎧⎪≥⎨⎪++≥⎩,则22z x y =+的最大值为( )培优点九 线性规划AB.7C.9D.10 3.目标函数为分式例3:设变量x,y满足约束条件22022010x yx yx y--≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≥⎩,则11ysx+=+的取值范围是()A.31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.[]1,2D.1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.面积问题例4:若不等式组3434xx yx y≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域被直线4y kx=+分成面积相等的两部分,则k的值为( )A.73B.37C.173-D.317-一、单选题1.若实数x,y满足10xyx y≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,则z x y=-的最大值为( )A.2B.1 C.0 D.1-2.已知实数x,y满足线性约束条件3023004x yx yx+-≤⎧⎪--≤⎨⎪≤≤⎩,则其表示的平面区域的面积为()A.94B.274C.9D.2723.已知实数x,y满足122022x yx yx y-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,若z x ay=-只在点()43,处取得最大值,则a的取值范围是( )对点增分集训高三优质精准培优专练数学(理)(学生版)(word 版可编辑修改)A .()1-∞-,B .()2-+∞,C .()1-∞,D .12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,4.已知实数x ,y 满足约束条件222020x x y x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩,则5x z y -=的取值范围为( ) A .2433⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .4233⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C .3324⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭,,D .3342⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭,,5.若实数x ,y 满足约束条件22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则22z x y =+的最大值是( )A B .4 C .9 D .106.已知点()12A ,,若动点()P x y ,的坐标满足02x y x x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则AP 的最小值为( )AB.1 C D7.x ,y 满足约束条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,若z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( ) A .12或1-B .2或12C .2或1D .2或1-8.若x ,y 满足不等式组40240 4x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则215y x ≤+成立的概率为( )A .1556B .1116C .58D .389.若x ,y 满足不等式组20510080x y x y x y -+≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩,则32z x y =-+的最小值为( )A .7B .6C .265D .4高三优质精准培优专练数学(理)(学生版)(word 版可编辑修改)10.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D由不等式组02x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定.若()M x y ,为D 上动点,点A的坐标为).则z OM OA =⋅的最大值为( )A.B. C .4 D .311.若不等式组20510080x y x y x y -+≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域内存在点()00x y ,,使0020x ay ++≤成立,则实数a 的取值范围是( )A .[)1,-+∞B .(],1-∞-C .(],1-∞D .[)1,+∞12.已知圆()()22:1C x a y b -+-=,平面区域60:400x y x y y +-≤⎧⎪Ω-+≥⎨⎪≥⎩,若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则圆心(),C a b 与点()2,8连线斜率的取值范围是( ) A .77,,35⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭B .77,,35⎛⎤⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭C .77,35⎛⎫- ⎪⎝⎭D .77,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦二、填空题13.设x ,y 满足10302x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则21z x y =++的最大值为____________. 14.若变量x ,y 满足约束条件210220x x y x y ≤⎧⎪-+≤⎨⎪+-≥⎩,则22z x y =+的最小值为_________.15.已知实数x ,y 满足110x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则22x y x ++的最小值为______.16.某公司计划明年用不超过6千万元的资金投资于本地养鱼场和远洋捕捞队.经过对本地养鱼场年利润率的调研,其结果是:年利润亏损10%的概率为02.,年利润获利30%的概率为0.4,年利润获利50%的概率为0.4,对远洋捕捞队的调研结果是:年利润获利为60%的概率为0.7,持平的概率为0.2,年利润亏损20%的可能性为0.1.为确保本地的鲜鱼供应,市政府要求该公司对远洋捕捞队的投资不得高于本地养鱼场的投资的2倍.根据调研数据,该公司如何分配投资金额,明年两个项目的利润之和最大值为_________千万.1.等差数列的性质例1:已知数列{}n a ,{}n b 为等差数列,若117a b +=,3321a b +=,则55a b +=_______. 2.等比数列的性质例2:已知数列{}n a 为等比数列,若4610a a +=,则()713392a a a a a ++的值为( ) A .10B .20C .100D .2003.等差、等比综合培优点十 等差、等比数列例3:设{}n a 是等差数列,{}n b 为等比数列,其公比1q ≠,且()01,2,3,,i b i n >=,若11a b =,1111a b =, 则有( ) A .66a b =B .66a b >C .66a b <D .66a b >或66a b <一、单选题1.我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金锤,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,中间三尺重几何."意思是:“现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤,且从头到尾,每一尺的重量构成等差数列,问中间三尺共重多少斤.”( ) A .6斤B .7斤C .8斤D .9斤2.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若540S =,9126S =,则7S =( ) A .66B .68C .77D .843.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值为( ) A .4B .2C .2-D .4-4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,5714a a +=,则11S =( ) A .140B .70C .154D .775.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,且1a ,3a ,2a 成等差数列,则公比q 的值为( )A .12-B .2-C .1或12-D .1-或126.公比不为1的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a -,212a -,3a 成等差数列,若11a =,则4S =( ) A .5-B .0C .5D .77.等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132310log log log a a a +++=( )对点增分集训。
一、填空题1. 过双曲线22221(0,0)xy a b ab-=>>的左焦点(,0)F c -作圆222x y a +=的切线,切点为E,延长FE 交抛物线24y cx =于点P ,若E 为线段FP 的中点,则双曲线的离心率为 .2. 已知双曲线22221x y ab-=()0,0a b >>的半焦距为c ,若240b ac -<,则它的离心率的取值的范围是______ ____.3. 设21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的左,右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使22()0OP OF F P +=(O 为坐标原点),且12PF =,则双曲线的离心率是 .4. 双曲线1422=-kyx的离心率)2,1(∈e ,则实数k 的取值范围是.二、选择题 5. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的左右焦点分别为21,F F , P 为双曲线右支上的任意一点,若||||221PF PF 的最小值为a 8,则双曲线离心率的取值范围是( )A. (1,+)∞B.]2,1(C.]3,1(D.(1,3]6. 如果椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的离心率为2,那么双曲线22221x y ab-=的离心率为( )A.2B .54CD .27. 已知双曲线22221x y ab-=的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率为( )A .53B.3C .54D.28. 双曲线C 的方程为212222,),0,0(1l l b a by ax >>=-为其渐近线,F 为右焦点,过F 作2//l l 且l 交双曲线C 于R ,交1l 于M 。
若)32,21(,∈=λλ且FM FR ,则双曲线的离心率的取值范围为( )A .)2,1(B .)3,2(C .)5,3(D .),5(+∞9. 设点P 是双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>与圆2222x y a b +=+在第一象限的交点,其中F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,且12||2||PF PF =,则双曲线的离心率为( )A .2B C 2D 10. 设点P 是双曲线22221(,0)x y a b ab-=>>与圆2222x y a b +=+在第一象限的交点,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,且12||3||PF PF =,则双曲线的离心率A .B .2C D 211.线的离心率等于 (A )22 (B )2 (C ) 2 +1 (D )312. 已知抛物线)0(22>=p px y 的焦点F 为双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的一个焦点,经过两曲线交点的直线恰过点F ,则该双曲线的离心率为 A.2B. 21+C. 3D. 31+13. 若在双曲线22221(0,0)xya b a b-=>>的右支上到原点和右焦点距离相等的点有两个,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. e >B. 1e <<C. 2e >D. 12e <<14. 已知点12F F 、分别是双曲线22221x y ab-=的左右焦点,过2F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A B、两点,若1ABF ∆是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A .1,)+∞B .C .(1,1+D .)+∞15. 已知F 1、F 2分别是双曲线22221x y ab-=的左、右焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A 、B两点,若△ABF 2为钝角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是A .(1,+∞)B .C .(1,1+D .(1)++∞16. F1和F2分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以|OF1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且AB F 2∆是等边三角形,则双曲线的离心率为A .3B .5C .25D .31+17. 直线L 经过双曲线2221xab2y -=(a>0,b>0)右焦点F 与其一条渐近线垂直且垂足为A ,与另一条渐近线交于B 点,AF=12FB ,则双曲线的离心率为(A)4 (B)3(C(D )2 18. 已知F 1、F 2分别是双曲线C :2221x ab2y -=(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F 2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,且∠F 1MF 2=90°,则双曲线的离心率为 (A)(B(C )2 (D )319. 已知双曲线22221(0)x y a b ab-=>>的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为左支一点,P 到左准线的距离为d ,若12,||,||d PF PF 成等比数列,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A.12⎡⎫++∞⎪⎢⎪⎣⎭B.11,2⎛+⎝⎦C.)1⎡++∞⎣D.(1,1+20. 在平面直角坐标系xoy 中,设椭圆22221x y ab+=(a >b > 0)的焦距为2c ,以点O 为圆心,a 为半径作圆M ,若过点P (2ac,0)作圆M 的两条切线互相垂直,则该椭圆的离心率为( )A .12B2C4D21. 已知椭圆222:1(03)9xy C b b+=<<的左、右焦点分别为F 1、F 2,点A 为椭圆C 短轴的一个端点,直线AF 1与C 的另一个交点为B ,若|AF 2|、|AB|、|BF 2|成等差数列,则C 的离心率为( )A .12B2C3D .2322. 以椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的右焦点F 为圆心,a 为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两点,则该椭圆的离心率的取值范围是(A)2(B)2(C)2(D)223. 椭圆的长轴为A 1A 2,B 为短轴的一个端点,若∠A 1BA 2=120°,则椭圆的离心率为A .36 B .21 C .33 D .2324. 椭圆M: )0(1a2222>>=+b a by x的左,右焦点分别为,,21F F 且1F P ·2F P 的最大值的取值范围是〔223,2C C 〕,则椭圆M 的离心率的取值范围是A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡22,23 B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,22 C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,23 D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,31 25. 如图所示,已知椭圆的方程为22221(0)x y a b ab+=>>,A 为椭圆的左顶点,B ,C 在椭圆上,若四边形OABC 为平行四边形,且∠OAB =45°,则椭圆的离心率等于()A2B3C3D326. 已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A,B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是 ( ) A3B.3C.2D227. 过椭圆左焦点F 且倾斜角为60 的直线与椭圆交于A 、B 两点,若32AFFB =,则椭圆的离心率等于(A )25(B)3(C )12(D )23答案1.22. (1,2+3.1+ 4. (0,12 )5. D 6. A 7. A 8. B . B 10. D 11. B 12. D 13. C 14. C 15. D 16. D 17.B 18.C 19.D 20. B 21. B 22. A 23. A 24. A 25. C 26. A 27. A。
2021届高三精准培优专练例1:已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,则该椭圆的离心率为( )A .13B .23C .63D .223例2:已知双曲线()22:30C x ay a a -=>,则双曲线C 的离心率为( ) A .a B .3C .1a a+ D .233一、选择题1.已知焦点在x 轴上的椭圆2213x y m +=的离心率为12,则m =( ) A .6B .6C .4D .22.已知双曲线22:193x y C -=,则C 的离心率为( )A .32B .3C .233D .23.已知椭圆22221x y a b+=的长轴长为6,短轴长为22,则该椭圆的离心率为( )培优点 离心率一、椭圆的离心率二、双曲线的离心率对点增分集训A B C D 4.已知双曲线222:116x y E m-=的离心率为54,则双曲线E 的焦距为( )A .4B .5C .8D .105.已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的离心率为2,点()4,1在双曲线上,则该双曲线的方程为( )A .2214x y -= B .221205x y -= C .221123x y -= D .2218x y -= 6.过椭圆2214x y +=的一个焦点1F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,则AB 和椭圆的另一个焦点2F 构成的2ABF △的周长为( )A .2B .4C .8D .7.已知双曲线22221(0,0)y x m n m n-=>>的渐线方程为23y x =±,则此双曲线的离心率为( )A .134B C D 8.如图,点P 在以1F ,2F 为焦点的双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,过点P 作y 轴的垂线,垂足为Q ,若四边形12F F PQ 为菱形,则该双曲线的离心率为( )A B .2 C .12D .19.椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F ,过F 作x 轴的垂线交椭圆C 于A ,B 两点,若OAB △是直角三角形(O 为坐标原点),则C 的离心率为( )A 2B 1C .12D .1210.经过双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,的右焦点,倾斜角为60︒的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( ) A .[)2,+∞ B .()1,2C .(]1,2D .()2,+∞二、填空题11.椭圆2214x y +=的离心率为______.12.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为30x y +=,则该双曲线的离心率为________.13.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,A 为椭圆上一点,2AF 垂直于x 轴,且12AF F △为等腰三角形,则椭圆的离心率为__________.14.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E的两个焦点,且23AB BC =,则E 的离心率是________.三、解答题15.设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的左、右焦点,M 是C 在第一象限上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a ,b .16.已知双曲线的中心在原点,焦点1F ,2F (4,P . (1)求双曲线的方程;(2)若点()3,M m 在双曲线上,求证:120MF MF ⋅=;例1:【答案】C 【解析】∵232ab=,∴3b a =,∴261()3c b e a a ==-=.故选C . 例2:【答案】C【解析】由()2230x ay a a -=>,得双曲线标准方程为22133x y a -=,0a >,233c a ∴=+,3313a a e a a++∴==,故本题正确选项C .一、选择题 1.【答案】C【解析】焦点在x 轴上的椭圆2213x y m +=,可得a m =,3c m =-, 椭圆的离心率为12,可得312m m-=,解得4m =.故选C . 2.【答案】C【解析】由双曲线的方程得29a =,23b =,又根据2229312c a b =+=+=,解得3a =,23c =, 所以233c e a ==,故选C . 3.【答案】A【解析】因为椭圆22221x y a b+=的长轴长为6,短轴长为22,所以26a =,222b =,解得3a =,2b =,所以()2222327c a b =-=-=,所以该椭圆的离心率为7c e a ==, 故选A .培优点十八 离心率 答案4.【答案】D 【解析】由已知可得54c a =, 又4a =,5c ∴=,∴焦距210c =,故选D . 5.【答案】C【解析】因为离心率为2,所以c a =因为点(4,1)在双曲线上,所以221611a b -=②; 因为222c a b =+③,联立①②③可得212a =,23b =,故选C . 6.【答案】C【解析】∵椭圆方程为2214x y +=,∴2a =,由椭圆定义知2ABF △的周长为22112248AB AF BF AF BF AF BF a ++=+++==. 故选C .7.【答案】B【解析】双曲线方程为22221(0,0)y x m n m n-=>>,22a m ∴=,22b n =,因此双曲线的渐近线方程为ay x b =±,即m y x n=±,23m n ∴=,得23n m =,所以c ==,所以双曲线的离心率c e a ===,故选B .8.【答案】C【解析】由题意得:四边形12F F PQ 的边长为2c ,连接2QF , 由对称性可知,21||||2QF QF c ==,则三角形2QPF 为等边三角形. 过点P 作PH x ⊥轴于点H ,则260PF H ∠=︒,2||2PF c =,∴在直角三角形2PF H 中,||PH =,2||HF c =,则(2)P c ,连接1PF ,则1PF =.由双曲线的定义知,122||||21)a PF PF c c =-=-=,所以双曲线的离心率为c e a ===故选C .9.【答案】C【解析】过(),0F c 作x 轴的垂线交椭圆C 于A ,B 两点,故2,b A c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由于三角形OAB 是直角三角形,故OA OB ⊥,即0OA OB ⋅=,也即22422,,0b b b c c c a a a ⎛⎫⎛⎫⋅-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得422430c a c a -+=,42310e e -+=,解得232e =,12e =,故选C . 10.【答案】A【解析】已知双曲线()2222100x y a b a b-=>,>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点, 则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率ba,∴b a≥2222224c a b e a a +==≥,∴2e ≥,故选A .二、填空题11.【答案】2【解析】根据椭圆的方程可得:2a =,1b =,故c ==所以椭圆的离心率2c e a ==.12.【解析】由题意,双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为30x y +=,所以3b a =,所以c ==,所以ce a==.13.1【解析】∵2AF 垂直于x ,∴可得22bAF a=,又∵12AF F ∆为等腰三角形,∴212AF F F =,即22b c a =, 整理得2210e e +-=,解得1e =.14.【答案】2【解析】由矩形ABCD ,所以22||||b AB CD a ==,12||||2BC AD F F c ===,又由23AB BC =,所以246b c a=,又222b c a =-,所以22320e e --=,解得2e =或12e =-(舍去).三、解答题 15.【答案】(1)12;(2)7a =,b = 【解析】(1)根据c =2,bM c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由134MN MF k k ==,得23()4b ac c -=--,即223b ac =. 将222b a c =-代入,解得12c a =,2ca=-(舍去). 故C 的离心率为12. (2)由题意,原点O 为12F F 的中点,2MF y ∥轴,所以直线1MF 与y 轴的交点(0,2)D 是线段1MF 的中点,故24ba=,即24b a =.①由15MN F N =,得112DF F N =.设()11N x y ,,由题意知10y <,则()11222c x c y ⎧--=⎨-=⎩,即11321x cy ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,代入C 的方程,得2229114c a b+=.②将①及c =()22941144a a a a-+=, 解得7a =,2428b a ==,故7a =,b = 16.【答案】(1)226x y -=;(2)证明见解析.【解析】(1)∵e =22x y λ-=.∵过点(4,P ,∴1610λ-=,即6λ=. ∴双曲线方程为226x y -=.(2)证明:1(3,)MF m =--,2(23,)MF m =-,2212(3(33MF MF m m ∴⋅=+⨯-+=-+,∵M 点在双曲线上,∴296m -=,即230m -=,120MF MF ∴⋅=.。
培优点十八 离心率1.离心率的值例1:设1F ,2F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF 的中点在y 轴上,假设1230PF F ∠=︒,那么椭圆的离心率为〔 〕 A .33B .36 C .13D .16【答案】A【解析】此题存在焦点三角形12PF F △,由线段1PF 的中点在y 轴上,O 为12F F 中点可得2PF y ∥轴,从而212PF F F ⊥,又因为1230PF F ∠=︒,那么直角三角形12PF F △中,1212::2:1:3PF PF F F =,且122a PF PF =+,122c F F =,所以12122323F F c c e a a PF PF ∴====+,应选A .2.离心率的取值范围例2:F 是双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的左焦点,E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,假设ABE △是锐角三角形,那么该双曲线的离心率e 的取值范围为〔 〕A .()1,+∞B .()1,2C .(1,12+D .()2,12+【答案】B【解析】从图中可观察到假设ABE △为锐角三角形,只需要AEB ∠为锐角.由对称性可得只需π0,4AEF ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭即可.且AF ,FE 均可用a ,b ,c 表示,AF 是通径的一半,得:2b AF a =,FE a c =+,所以()()222tan 1112AFb c a c aAEF e FE a a c a a c a--==<⇒<⇒<⇒<++,即()1,2e ∈,应选B .一、单项选择题1.假设双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线经过点()2,1-,那么该双曲线C 的离心率为〔 〕 ABCD【答案】D【解析】双曲线的渐近线过点()2,1-,∴代入b y x a =-,可得:21ba-=-,即12b a =,e ∴==,应选D . 2.倾斜角为π4的直线经过椭圆()222210x y a b a b+=>>右焦点F ,与椭圆交于A 、B 两点,且2AF FB =,那么该椭圆的离心率为〔 〕ABCD【答案】A【解析】设直线的参数方程为x c y ⎧⎪=+⎨=⎪⎪⎪⎩,代入椭圆方程并化简得2222411022a b t ct b ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,所以12t t +=412222b t t a b ⋅=-+,由于2AF FB =,即122t t =-,代入上述韦达定理,对点增分集训化简得2228c a b =+,即2229c a =,ca=A .3.?九章算术?是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股〞,讲述了“勾股定理〞及一些应用,还提出了一元二次方程的解法问题.直角三角形的三条边长分别称“勾〞“股〞“弦〞.设1F 、2F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,的左、右焦点,P 是该双曲线右支上的一点,假设1PF ,2PF 分别是12Rt F PF △的“勾〞“股〞,且124PF PF ab ⋅=,那么双曲线的离心率为〔 〕A B C .2 D 【答案】D【解析】由双曲线的定义得122PF PF a -=,所以()22124PF PF a -=,即222121224PF PF PF PF a +-⋅=,由题意得12PF PF ⊥,所以222212124PF PF F F c +==,又124PF PF ab ⋅=,所以22484c ab a -=,解得2b a =,从而离心率ce a==D . 4.双曲线()2212210,0:x y C a b a b-=>>的一个焦点F 与抛物线()2220:C y px p =>的焦点一样,它们交于A ,B 两点,且直线AB 过点F ,那么双曲线1C 的离心率为〔 〕A B C 1 D .2【答案】C【解析】设双曲线1C 的左焦点坐标为()',0F c -,由题意可得:(),0F c ,2pc =, 那么,2p A p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,2p B p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,即(),2A c c ,(),2B c c -,又:'2AF AF a -=,'AF ,据此有:22c a -=,即)1c a =,那么双曲线的离心率:1c e a ==.此题选择C 选项.5.点()()000,P x y x a ≠±在椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>上,假设点M 为椭圆C 的右顶点,且PO PM ⊥〔O 为坐标原点〕,那么椭圆C 的离心率e 的取值范围是〔 〕A.⎛ ⎝⎭B .()0,1C.2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D.2⎛ ⎝⎭【答案】C【解析】由题意PO PM ⊥,所以点P 在以OM 为直径的圆上,圆心为,02a ⎛⎫⎪⎝⎭,半径为2a ,所以圆的方程为:22224a a x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,与椭圆方程联立得:222210b x ax b a ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭,此方程在区间()0,a 上有解,由于a 为此方程的一个根,且另一根在此区间内,所以对称轴要介于2a与a 之间,所以22221a a a b a <<⎛⎫- ⎪⎝⎭,结合222a b c =+,解得221122a c <<,1e <<.应选C . 6.椭圆()222210x y a b a b+=>>,点A ,B 是长轴的两个端点,假设椭圆上存在点P ,使得120APB ∠=︒,那么该椭圆的离心率的最小值为〔 〕ABCD .34【答案】C【解析】设M 为椭圆短轴一端点,那么由题意得120AMB APB ∠≥∠=︒,即60AMO ∠≥︒, 因为tan a OMA b ∠=,所以tan60a b ≥︒=,a ∴,()2223a a c ≥-,2223a c ∴≤,223e ≥,e ≥,应选C . 7.双曲线22221x y a b-=的左,右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线的右支上,且124PF PF =,那么此双曲线的离心率e 的最大值为〔 〕 A .43B .53C .2D .73【答案】B【解析】由双曲线的定义知122PF PF a -= ①;又124PF PF =, ② 联立①②解得183PF a =,223PF a =,在12PF F △中,由余弦定理,得222212644417999cos 8288233a a c F PF e a a +-∠==-⋅⋅,要求e 的最大值,即求12cos F PF ∠的最小值, 当12cos 1F PF ∠=-时,解得53e =,即e 的最大值为53,应选B . 解法二:由双曲线的定义知122PF PF a -= ①,又124PF PF =, ②,联立①②解得183PF a =,223PF a =,因为点P 在右支所以2PF c a ≥-,即23a c a ≥-故53a c ≥,即e 的最大值为53,应选B .8.椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,假设1212OP F F =,且212PF PF a =,那么该椭圆的离心率为〔 〕A .34BC .12D【答案】D【解析】由椭圆的定义可得,122PF PF a +=,又212PF PF a ⋅=,可得12PF PF a ==,即P 为椭圆的短轴的端点,OP b =,且1212OP F F c ==,即有c b =,即为a =,c e a ==.应选D . 9.假设直线2y x =与双曲线()222210x y a b a b-=>>有公共点,那么双曲线的离心率的取值范围为〔 〕 A.( B.(C.)+∞D.)+∞【答案】D【解析】双曲线()222210x y a b a b-=>>的渐近线方程为by x a =±,由双曲线与直线2y x =有交点,那么有2b a >,即有21+145c b e a a ⎛⎫==>+= ⎪⎝⎭,那么双曲线的离心率的取值范围为()5,+∞,应选D .10.我们把焦点一样且离心率互为倒数的椭圆和双曲线称为一对“相关曲线〞.1F ,2F 是一对相关曲线的焦点,1e ,2e 分别是椭圆和双曲线的离心率,假设为它们在第一象限的交点,1260F PF ∠=︒,那么双曲线的离心率2e =〔 〕 A 2B .2 C 3D .3【答案】C【解析】设()1,0F c -,()2,0F c ,椭圆的长半轴长为a ,双曲线的实半轴长为m , 可得122PF PF a +=,122PF PF m =-,可得1PF a m =+,2PF a m =-, 由余弦定理可得2221212122cos60F F PF PF PF PF -⋅=+︒, 即有()()()()2222243c a m a m a m a m a m =++--+-=+,由离心率公式可得2212134e e +=,121e e =,即有4222430e e -+=,解得23e =C . 11.又到了大家最喜〔tao 〕爱〔yan 〕的圆锥曲线了.直线:210l kx y k --+=与椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>交于A 、B 两点,与圆()()222:211C x y -+-=交于C 、D 两点.假设存在[]2,1k ∈--,使得AC DB =,那么椭圆1C 的离心率的取值范围是〔 〕 A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .22⎛ ⎝⎦D .22⎫⎪⎢⎪⎣⎭【答案】C【解析】直线:210l kx y k --+=,即()210k x y --+=, 直线l 恒过定点()2,1,∴直线l 过圆2C 的圆心,AC DB =,22AC C B ∴=,2C ∴的圆心为A 、B 两点中点,设()11,A x y ,()22,B x y ,22112222222211x y a b x y a b ⎧⎪⎪⎨+=+=⎪⎪⎩, 上下相减可得:()()()()1212121222x x x x y y y y a b +-+-=-,化简可得2121221212x x y y b k y y a x x +--⋅==+-,222b k a -⋅=, 221,122b k a ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,2220,2b e a ⎛⎤=∈ ⎥ ⎝⎦,应选C . 12.点P 为双曲线()222210x y a b a b-=>>右支上一点,点1F ,2F 分别为双曲线的左右焦点,点I 是12PF F △的内心〔三角形内切圆的圆心〕,假设恒有121213IPF IPF IF F S S S -≥△△△成立,那么双曲线的离心率取值范围是〔 〕 A .(]1,2 B .()1,2C .(]0,3D .(]1,3【答案】D 【解析】设12PF F △的内切圆半径为r ,由双曲线的定义得122PF PF a -=,122F F c =, 1112PF S PF r =⋅△,2212PF S PF r =⋅△,12122PF F S c r cr =⋅⋅=△, 由题意得12111223PF r PF r cr ⋅-⋅≥,故()12332c PF PF a ≤-=, 故3ce a=≤,又1e >,所以,双曲线的离心率取值范围是(]1,3,应选D .二、填空题13.抛物线()220y px p =>与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>有一样的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,假设直线AF 的斜率为3,那么双曲线的离心率为______. 【答案】723+ 【解析】如下图,设双曲线的另外一个焦点为1F ,由于AF 360BAF ∠=︒,且AF AB =,所以ABF △是等边三角形, 所以130F BF ∠=︒,所以123BF c =,4BF c =, 所以2221164242cos12028AF c c c c =+-⨯⨯⨯︒=,所以127AF c =,由双曲线的定义可知2274a c c =-72+. 14.双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,其左右焦点分别为1F ,2F ,假设M 是该双曲线右支上一点, 满足123MF MF =,那么离心率e 的取值范围是__________.【答案】(]1,2【解析】设M 点的横坐标为x ,∵123MF MF =,M 在双曲线右支上()x a ≥,根据双曲线的第二定义,可得223a a e x e x c c ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2ex a ∴=,x a ≥,ex ea ∴≥,2a ea ∴≥,2e ∴≤,1e >,12e ∴<≤,故答案为(]1,2.15.椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线与椭圆交于A ,B的两点,且2AF x ⊥轴,假设P 为椭圆上异于A ,B 的动点且14PAB PBF S S =△△,那么该椭圆的离心率为_______.【解析】根据题意,因为2AF x ⊥轴且()2,0F c ,假设A 在第一象限,那么2,b A c a ⎛⎫⎪⎝⎭,过B 作BC x ⊥轴于C ,那么易知121AF F BFC △~△,由14PAB PBF S S =△△得113AF BF =,所以23AF BC =,1213F F CF =,所以25,33b B c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,代入椭圆方程得222225199c b a a +=,即222259c b a +=,又222b a c =-,所以223c a =,所以椭圆离心率为c e a ==.. 16.在平面直角坐标系xOy 中,记椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,假设该椭圆上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P △为等腰三角形,那么该椭圆的离心率的取值范围是____________. 【答案】111,,1322⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【解析】椭圆上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P △为等腰三角形,6个不同的点有两个为椭圆短轴的两个端点,另外四个分别在第一、二、三、四象限,且上下对称左右对称,设P 在第一象限,11PF PF >,当1122PF F F c ==时,21222PF a PF a c =-=-, 即222a a c >-,解得12e >, 又因为1e <,所以112e <<, 当2122PF F F c ==时,12222PF a PF a c =-=-,即222a c c ->且2c a c >-,解得:1132e <<,综上112e <<或1132e <<.三、解答题17.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>〔1〕求双曲线C 的渐进线方程.〔2〕当1a =时,直线0x y m -+=与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆225x y +=上,求m 的值.【答案】〔1〕y =;〔2〕1m =±. 【解析】〔1〕由题意,得ce a=223c a ∴=, ∴22222b c a a =-=,即222b a=,∴所求双曲线C的渐进线方程by x a=±=.〔2〕由〔1〕得当1a =时,双曲线C 的方程为2212y x -=.设A ,B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,线段AB 的中点为()00,M x y , 由22120y x x y m -⎧=++=⎪⎨⎪⎩,得22220x mx m ---=〔判别式0Δ>〕, ∴1202x x x m +==,002y x m m =+=, ∵点()00,M x y 在圆225x y +=上,∴()2225m m +=,∴1m =±.18.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为()1,0F -,离心率e =.〔1〕求椭圆C 的标准方程;〔2〕直线l 交椭圆C 于A ,B 两点.①假设直线l 经过椭圆C 的左焦点F ,交y 轴于点P ,且满足PA AF λ=,PB BF μ=.求证:λμ+为定值;②假设OA OB ⊥,求OAB △面积的取值范围.【答案】〔1〕2212x y +=;〔2〕①见解析,②322OAB S ≤<△ 【解析】〔1〕由题设知,2c a =1c =,所以22a =,1c =,21b =, 所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=. 〔2〕①由题设知直线l 斜率存在,设直线l 方程为()1y k x =+,那么()0,P k .设()11,A x y ,()22,B x y ,直线l 代入椭圆2212x y +=得()2222124220k x k x k +++-=, 所以2122412k x x k +=-+,21222212k x x k -=+,由PA AF λ=,PB BF μ=知 111x x λ=-+,221x x μ=-+, 2222121222121222444212124422111212k k x x x x k k k k x x x x k k λμ--++++++=-=-=--++++-+++. ②当直线OA ,OB 分别与坐标轴重合时,易知2OAB S =△ 当直线OA ,OB 斜率存在且不为0时,设:OA y kx =,1:OB y x k=-, 设()11,A x y ,()22,B x y ,直线y kx =代入椭圆C 得到222220x k x +-=,所以212212x k =+,2212212k y k =+,同理2222212k x k =+,212212y k =+212OAB S OA OB =⨯=△, 令211t k =+>,那么OAB S ==△ 因为()10,1t∈,所以291192424t ⎛⎫<--≤⎪⎝⎭,故32OAB S≤<△,综上32OAB S ≤<△。
例1:椭圆2212516x y +=的离心率为()A .35B .45C .43D .34答案:A在椭圆2212516x y +=中,5a =,4b =,3c ==,因此,该椭圆的离心率为35c e a ==,故选A .例2:(多选题)已知双曲线E 的中心在原点,对称轴为坐标轴,渐近线方程为2y x =±,则双曲线E 的离心率为() A.2BC.3D.5答案:AB若双曲线焦点在x 轴上, 因为渐近线方程为2y x =±,故2b a =,∴c e a === 若双曲线焦点在y 轴上,由渐近线方程为2y x =±,得2ab=,∴c e a ===, 故选AB .例3:已知焦点在x 轴上的椭圆2214x y m +=的离心率为2,则实数m 等于() A .2 B .8C.4+ D.4-答案:B321由题意,得a m =,2b =,则4c m =-,所以椭圆的离心率422c m e a m-===,解得8m =,故选B .例4:已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>左右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,若椭圆上一点P 满足2PF x ⊥轴,且1PF 与圆2224c x y +=相切,则该椭圆的离心率为()A .33B .12C .22D .63答案:A如图,设直线1PF 与圆2224c x y +=相切于点M ,连接OM ,则2c OM =,椭圆22221x y a b+=的左右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,∵2PF x ⊥轴,∴22P b PF y a ==,∴21222b PF a PF a a=-=-,∵1OM PF ⊥,∴2PF x ⊥轴,∴112OMF PF F △△∽, ∴121OM OF PF PF =,即2222acc b b a a=-,解得33c e a ==,故选A .一、选择题4、圆锥曲线的离心率的综合运用1.已知双曲线22:145x y C -=,则C 的离心率为()A .54B .32C.5D.3答案:B依题意2a =,b =3c ==,所以32c e a ==,故选B . 2.椭圆C 的长轴长是短轴长的3倍,则C 的离心率为() A.3B.3C.3D.3答案:D由题意可得3a b =,又222a b c =+,可得2229a a c =+,整理可得2289c a =,所以c e a ==,故选D .3.已知双曲线221kx y -=的一条渐近线与直线210x y ++=垂直,则双曲线的离心率是() ABCD答案:A由题意可知,双曲线方程为2211x y k-=,0k >,所以该双曲线的渐近线方程为y =. 又其中一条渐近线与直线210x y ++=垂直,即y =与直线210x y ++=垂直,所以21-=-,即14k =,所以双曲线标准方程为2214x y -=,所以双曲线的离心率为2=,故选A .4.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>P 到两焦点距离之和为12,则b =()A .8B .6C .5D .4答案:D由椭圆的定义,椭圆上一点P 到两焦点距离之和为12,即212a =,6a =,又椭圆离心率3c e a ==,所以c =, 由222c a b =-,解得4b =,故选D .5.在平面直角坐标系中,双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,其一条渐近线方程为20x y -=,则该双曲线的离心率为()A .2B C .2 D 答案:A双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,设双曲线的方程为22221x y a b-=(0a >,0b >),其一条渐近线方程为20x y -=,∴12b a =,离心率2c e a ===, 故选A .6.若双曲线22221y x a b-=(0a >,0b >)的渐近线和圆22430x y x +-+=相切,则该双曲线的离心率为()A B .43C D .2答案:D易知双曲线22221y x a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线为0ax by +=,圆22430x y x +-+=的圆心为(2,0),半径1r =,由题意得:圆心到渐近线的距离1d r ===,又因为222c a b =+,代入可得21a c =,所以2ce a==,故选D . 7.在直角坐标系xOy 中,1F ,2F 分别是双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,位于第一象限上的点00(,)P x y 是双曲线C 上的一点,满足120PF PF ⋅=,若点P 的纵坐标的取值范围是024(,)35y c c ∈,则该双曲线C 的离心率的取值范围为() A.2) B .(2,4)C .(3,5)D.答案:D1(,0)F c -,2(,0)F c ,00(,)P x y ,由120PF PF ⋅=,可得222000x c y -+=, 又2200221x y a b -=,解得4202b y c=, 由于024(,)35y c c ∈,所以222435b c <<,2222435c a c -<<, 2214135e <-<,211153e <<e <<D . 8.(多选题)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上存在点P ,使得123PF PF =,其中1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率可能为()A .14B .12C.6D .34答案:BD设椭圆的焦距为2(0)c c >,由椭圆的定义可得121232PF PF PF PF a=⎧⎨+=⎩,解得132a PF =22a PF =,由题意可得232aa c a a c⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤+⎪⎩,解得12c a ≥,又01c a <<,所以,112ca≤<, 所以,该椭圆离心率的取值范围是1[,1)2,故符合条件的选项为BD ,故选BD .9.(多选题)曲线22143x y +=与2213y x -=的离心率分别为1e ,2e ,下列结论正确的是() A .1112eee e > B .12ln ln e e < C .121e e ⋅=D .123e e e >答案:BC由曲线22143x y +=,可得2a =,b =1c ==,可得离心率112e =;由曲线2213y x -=,可得11a =,1b,则12c ==,可得离心率22e =,因为1221()22<,故A 错误;因为1ln ln 22<,故B 正确; 因为1212⨯=,故C 正确; 因为12233<,故D 错误, 故选BC . 二、填空题10.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为 .答案:y =因为双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率为2,所以222222c a b e a a+===,所以223b a =, 所以该双曲线的渐近线方程为3by x x a=±=±,故答案为3y x =±. 11.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x⊥轴,直线AB 交y 轴于点P ,若2AP PB =,则椭圆的离心率是 . 答案:12如图,由于BF x ⊥轴,故B x c =-,2B b y a=,设点(0,)P t ,因为2AP PB =,所以2(,)2(,)b a t c t a-=--,得2a c =,所以12c e a ==.12.双曲线22916144x y -=-的离心率等于 ,其渐近线与圆2220x y x m +-+=相切,则m = . 答案:53,1625化双曲线的方程为标准方程,得221916y x -=,所以3a =,4b =,所以251()3c b e a a ==+=, 渐近线的方程为34a y x xb =±=±. 化圆的方程为22(1)1x y m -+=-,则由2234110m m ⎪+=-⎨⎪->⎩,解得1625m =,故答案为53,1625. 13.已知1F ,2F 是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12PF PF >,线段1PF 的垂直平分线过2F ,若椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率为2e ,则2122e e +的最小值为 . 答案:6设椭圆对应的参数为1a ,1b ,c ,双曲线对应的参数为2a ,2b ,c , 由于线段1PF 的垂直平分线过2F ,所以有1222F F PF c ==.根据双曲线和椭圆的定义有11122222PF c a PF c a ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,两式相减得到1242()c a a =-,即122a a c -=, 所以21221222222244262222e a a a c cc e c a c a c a +=+=++≥+⋅=,即最小值为6. 14.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为椭圆的右焦点,且满足AF BF ⊥,设ABF α∠=,且ππ[,]126α∈,求该椭圆的离心率e 的取值范围 . 答案:6[31,]3e ∈-. 如图所示,设椭圆的左焦点为1F ,连接1AF ,1BF ,则四边形1AFBF 为矩形,∴12AB FF c ==,2AF BF a +=. ∵2sin AF c α=,2cos BF c α=,∴2sin 2cos 2c c a αα+=,∴11πsin cos )4e ααα==++. ∵ππ[,]126α∈,∴ππ5π[,]4312α+∈,∴πsin()424α+∈,π1),422α++∈,∴椭圆的离心率1,3e ∈.。
2020届高三好教育精准培优专练例1:已知椭圆2221(0)12x yaa+=>的一个焦点与抛物线28y x=的焦点重合,则该椭圆的离心率为()A.14B.12C.2D.4【答案】B【解析】由题可得,抛物线的焦点坐标为(2,0),所以212416a=+=,所以4a=,所以离心率12cea==.例2:已知点P是双曲线2222:1(0,0)x yC a ba b-=>>右支上一点,1F是双曲线的左焦点,且双曲线的一条渐近线恰是线段1PFA B D【答案】D【解析】设直线1:()aPF y x cb=+,则与渐近线y xa=-的交点为2(,)a abMc c-,二、构造a,c的齐次式求解e一、直接求出a,c或求出a与b的比值求解e培优点十七离心率因为M 是1PF 的中点,利用中点坐标公式,得222(,)a abP c c c -+,因为点P 在双曲线上,所以满足222222222()41b a a b a c b c--=, 整理得4225c a c =,解得e =例3:已知1F ,2F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,点P 在C 上,12||3||PF PF =,且121cos 3F PF ∠=A B D .3【答案】A【解析】由双曲线定义及12||3|PF =12a ,由余弦定理得221221041cos 63a c F PF a -∠==,得c e a ==例4:设点P 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上一点,1F ,2F 分别是左右焦点,I 是12PF F △的内心,若1IPF △,2IPF △,12IF F △的面积1S ,2S ,3S 满足1232()S S S -=,则双曲线的离心率为( )四、利用平面几何性质求解e三、利用离心率的定义以及圆锥曲线的定义求解eA.2B D【答案】A【解析】设r是12IF F∆的内切圆的半径,因为1232()S S S-=,∴12121||||||2PF r PF r F F r-=,两边约去r得12121||||||2PF PF F F-=,根据双曲线定义,得12||||2PF PF a-=,12||2F F c=,∴2a c=⇒离心率为2cea==.一、选择题1.渐近线方程为0x y±=的双曲线的离心率是()A.2B.1C D.2【答案】C【解析】因为双曲线的渐近线为0x y±=,所以a b=,则c=,双曲线的离心率cea==2.已知椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的离心率为12,则()A.222a b=B.2234a b=C.2a b=D.34a b=【答案】B对点增分集训【解析】由题意知,222114b e a =-=,所以2234a b =.3.已知点(0,3)到双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的渐近线的距离为2,则C 的离心率是( )A .32B .3C .2D .94【答案】A【解析】∵双曲线22221x y a b-=的渐近线为0bx ay ±=,∴点(0,3)P 到0bx ay ±=的距离2d ==,∴32c a =,∴32c e a ==.4.已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为( )A BC .2D【答案】D【解析】由题意知(1,0)F ,:1l x =-,||4AB =,所以24b a =,e == 5.已知抛物线22(0)y px p =>与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个公共点,且AF x ⊥轴,则椭圆的离心率为( )A 1B 1-C D .12【答案】B【解析】由于抛物线和椭圆有相同的焦点,因此2pc =,不妨设A 是第一象限的点, 由AF x ⊥轴可知A 的横坐标为c ,代入椭圆可得纵坐标为2b a ,即2bAF a=,设椭圆的左焦点设为1F ,则根据抛物线定义可得12AF FF c ==,所以有22b c a=,化简可得222a c ac -=,即2210e e +-=,解得1e =.6.设F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点,若||||PQ OF =,则C 的离心率为( )ABC .2D【答案】A【解析】∵||||PQ OF c ==,∴90POQ ∠=︒, 又||||OP OQ a ==,∴222a a c +=,解得ca=e =7.设1A ,2A ,1B 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右、上顶点,O 为坐标原点,D 为线段1OB 的中点,过2A 作直线1A D 的垂线,垂足为H,若2||3A H =,则C 的离心率为( ) A.4B.5C.2 D.5【答案】C【解析】易得1AOD △与21A HA △相似,所以2112OD A HA D A A =,即1212OD A A A D A H ⋅=⋅,所以223b a ⋅=222a b =,∴2e ====.8.已知1F ,2F 分别为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 为椭圆上一点,O 为坐标原点,且22()0OP OF F P +⋅=,12||2||PF PF =,则该椭圆的离心率为( )A .5B .4C .3D .2【答案】C【解析】由已知22()0OP OF F P +⋅=,可得22()()0OP OF OP OF +⋅-=, 即2||||OP OF =,又12||||OF OF =,所以1290F PF ∠=︒, 又12||2||PF PF =,且11||||2PF PF a +=,则可得22||3PF a =,则14||3PF a =,所以22224()()(2)33a a c +=,所以c a =,即e =二、填空题9.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为1F ,2F ,以12F F 为一边作正三角形,若椭圆恰好平分三角形的另两边,则该椭圆的离心率为 .1【解析】如图,设椭圆与正三角形另两条边的交点分别是M ,N ,由题设条件知,1290F MF ∠=︒,1||MF c =,2||MF =,∴21)a c =,∴1c e a ===.10.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,若1F A AB =,120FB F B ⋅=,则C 的离心率为 . 【答案】2【解析】由1F A AB =uuu r uu u r ,120F B F B ⋅=uuu r uuu r ,知A 是1BF 的中点,12F B F B ⊥u u u r u u u r , 又O 是1F ,2F 的中点,所以OA 为中位线且1OA BF ⊥,所以1OB OF =,因此1FOA BOA ∠=∠, 又根据两渐近线对称,12FOA F OB ∠=∠,所以260F OB ∠=︒,2e ===.11.设1F ,2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,若在直线2a x c=上存在点P ,使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆的离心率的取值范围是 .【答案】 【解析】设直线2a x c=与x轴的交点为Q ,连接2PF ,∵1PF 的中垂线过点2F ,∴122||||F F PF =,可得2||2PF c =,又∵22||a QF c c =-,且22||||PF QF ≥,∴22a c c c ≥-,即223c a ≥,∴22213c e a =≥,3e ≥,结合椭圆的离心率(0,1)e ∈,得13e ≤<,故离心率的取值范围是3.三、解答题12.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,以线段12F F 为直径的圆与直线:20l ax by +-=相切,若直线l 与椭圆交于P ,Q 两点,坐标原点为O .(1)求椭圆的离心率;(2)若3OP OQ ⋅=,求椭圆的方程.【答案】(1)2;(2)22184x y +=. 【解析】(1)∵12||2F F c =,∴圆222:O x y c +=,∵圆O 与:20l ax by +-=相切,∴d c ==,∴222a b =,222112b e a =-=,∴2e =.(2)设直线l 与椭圆的交点为11(,)P x y ,22(,)Q x y ,∵1212OP OQ x x y y ⋅=+,a =,∴直线:0l x +-=,椭圆222220x y b +-=,联立直线与椭圆222220x x y b ⎧=⎪⎨+-=⎪⎩,消去x得2240y b -+=,∴12y y +=,21214y y b =,221212*********()()3()34x x y y y y y y y y b b +=++=++=,∴2334b =,∴24b =,28a =,∴22184x y +=. 13.已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0,0)x y C a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2POF △为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围. 【答案】(11;(2)4b =,a ≥【解析】(1)若2POF △为等边三角形,则P的坐标为(,)22c ±,代入方程22221x y a b +=,可得22223144c c a b+=,解得24e =±1e =.(2)由题意可得12||||2PF PF a+=, 因为12PF PF ⊥,所以22212||||4PF PF c+=, 所以221212||||)2||||4PF PF PF PF c +-⋅=(,所以222122||||444PF PF a c b ⋅=-=, 所以212||||2PF PF b ⋅=,所以122121||||162PF F S PF PF b =⋅==△,解得4b =, 因为21212(||||)4||||PF PF PF PF +≥⋅,即212(2)4||||a PF PF ≥⋅, 即212||||a PF PF ≥⋅,所以232a ≥,所以a ≥.14.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,上顶点为B ,已|2||OA OB =(O 为原点). (1)求椭圆的离心率; (2)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线l 相切,圆心C 在直线4x =上.且OC AP ∥,求椭圆的方程.【答案】(1)12;(2)2211612x y +=.【解析】(1)设椭圆的半焦距为c2b =, 又由222a b c =+,消去b得222)a c=+,解得12c a =. 所以椭圆的离心率为12. (2)由(1)知,2a c =,b =,故椭圆方程为2222143x y c c+=,由题意,(,0)F c -,则直线l 的方程为3()4y x c =+,点P 的坐标满足22221433()4x y c cy x c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,消去y 并化简,得到2276130x cx c +-=,解得1x c =,2137cx =-. 代入到l 的方程,解得132y c =,2914y c =-. 因为点P 在x 轴上方,所以2()3,P c c ,由圆C 在直线4x =上,可设(4,)c t ,因为OC AP ∥,且由(1)知(2,0)A c -,故3242ct c c=+,解得2t =. 因为圆C 与x 轴相切,所以圆的半径长为2,又由圆C 与l||3(4)22c +-=,可得2c =, 所以椭圆的方程为2211612x y +=.15.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,1F ,2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0,)b ,连接2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接1F C . (1)若点C 的坐标为41(,)33,且2BF =,求椭圆的方程;(2)若1FC AB ⊥,求椭圆离心率e 的值.【答案】(1)2212x y +=;(2)e = 【解析】设椭圆的焦距为2c ,则1(,0)F c -,2(,0)F c(1)∵(0,)B b ,∴2BF a ==,又2BF =a =∵点41(,)33C 在椭圆上,∴22161991a b +=,解得21b =, 故所求椭圆的方程为2212x y +=.(2)∵(0,)B b ,2(,0)F c 在直线AB 上,∴直线AB 的方程为1x yc b+=,解方程组222211x y c b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2122221222()a cx a cb c a y a c ⎧=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,220x y b=⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为22222222()(,)a c b c a a c a c-++, 又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性,可得点C 的坐标为22222222()(,)a c b a c a c a c-++. ∵直线1F C 的斜率为22222222322()0()23()b a c b a c a c a c a c c c a c ---+=+--+,直线AB的斜率为b c-, 且1FC AB ⊥,∴2223()()13b a c ba c c c-⋅-=-+, 又222b a c =-,整理得225a c =,故215e =,因此5e =.。
第二讲 离心率综合一、 基本定义 1.椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A .√133B .√53C .23D .592.下列曲线中离心率为的是( )A. 22124x y -= B.22142x y -= C. 22146x y -= D.221410x y -= 3.设,则双曲线的离心率的取值范围是( ) A. B. C. D.4.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P .若AP →=2PB →,则椭圆的离心率是( ) A .√32 B .√22 C .13 D .12 5.设F 1,F 2分别为双曲线﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得|PF 1|+|PF 2|=3b ,|PF 1|•|PF 2|=ab ,则该双曲线的离心率为( ) A . B .C .D .36.设F 1,F 2分别为双曲线﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得(|PF 1|﹣|PF 2|)2=b 2﹣3ab ,则该双曲线的离心率为( ) A .B .C .4D .1a >22221(1)x y a a -=+e(25),(27.双曲线(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 1作倾斜角为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( ) A . B . C .D .8.过椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为( )A .B .C .D . 9.设分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线上存在点,使且,则双曲线的离心率为( )A .B .C .D .10.如图,F 1,F 2是双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点.若 | AB | : | BF 2 | : | AF 2 |=3:4 : 5,则双曲线的离心率为( ) A.13 B .15 C .2 D 311.过双曲线的左焦点(,0)(0)F c c ->,作圆2224a x y +=22221x y a b+=0a b >>1F x P 2F 1260F PF ∠=2233121312F F ,2222x y a b -A 1290F AF ∠=123AF AF =510155)0,0(12222>>=-b a b y a x的切线,切点为E ,延长FE 交曲线右支于点P ,若1()2OE OF OP =+,则双曲线的离心率为( )A .B .C .D .12.已知双曲线=1,(a >0,b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线的右支上,且|PF 1|=4|PF 2|,则此双曲线的离心率e 的最大值为( ) A . B .C .2D .13.已知F 为抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,点A 在抛物线上,点B 在抛物线的准线上,且A ,B 两点都在x 轴的上方,若FA ⊥FB ,tan ∠FAB =,则直线FA 的斜率为 . 二、 辅助线添加 1.已知F 1,F 2分别是双曲线﹣=1(a >b >0)的两个焦点,A 和B 是以O (O为坐标原点)为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F 2AB是等边三角形,则双曲线的离心率为( ) A .B .C .D .+12.已知椭圆E :+=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x ﹣4y=0交椭圆E 于A ,B 两点,若|AF|+|BF|=4,点M 到直线l 的距离不小于,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A .(0,]B .(0,]C .[,1)D .[,1)101010223.已知椭圆C :+=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,过F 2线与圆x 2+y 2=b 2相切于点A ,并与椭圆C 交与不同的两点P ,Q ,如图,PF 1⊥PQ,则椭圆的离心率为( ) A . B . C .D .4.设F 1,F 2为双曲线C :的左右焦点,点P 为双曲线C 的一条渐近线l上的点,记直线PF 1,l ,PF 2的斜率分别为k 1,k ,k 2.若PF 1关于x 轴对称的直线与PF 2垂直,且k 1,2k ,k 2成等比数列,则双曲线C 的离心率为( ) A .B .C .D .25.12,F F 分别是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点,A 是其右顶点,过2F 作x 轴的垂线与双曲线的一个交点为P ,G 是12PF F ∆的重心,且021=•F F GA ,则双曲线的离心率是( ) A .2B .2C .3D .36.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F (c ,0)关于直线y =bc x 的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是 .7.已知12、F F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF =的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )CA.(0,1) B.1(0,]2C.2(0,) D.2[,1) 8.已知椭圆的左、右焦点分别为,若椭圆22221(0)x y a b a b+=>>12(,0),(,0)F c F c -上存在一点使,则该椭圆的离心率的取值范围为 .9.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -.若曲线上存在点P 使1221sin sin PF F aPF F c∠=∠,则该双曲线的离心率的取值范围是三、第二定义1.若双曲线x 2a −y 2b =1的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率是( ) A .3B .5C .√3D .√52.双曲线=1(a >0,b >0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .B .C .D .3.若双曲线(a >0,b >0)上横坐标为的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2) B .(2,+∞) C .(1,5) D .(5,+∞) 4.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是准线上一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=4ab ,则双曲线的离心率是( ) A .B .C .2D .35.椭圆的右焦点,其右准线与轴的交点为A ,在椭圆上P 1221sin sin a cPF F PF F =22221()x y a b a b+=>>0F x存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点,则椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D.6.已知双曲线的右焦点为,过交于A 、B 点,若,则的离心率 ( )A .B. C. D.四、方程联立 1、与渐近线交点1.过双曲线M :x 2﹣=1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 .D .2.过双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点A 作斜率为﹣1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B 、C .若AB →=12BC →,则双曲线的离心率是( ) A .√2B .√3C .√5D .√103.已知双曲线=1(a >0,b >0)的一条渐近线与圆(x ﹣3)2+y 2=9相交于A 、B 两点,若|AB|=2,则该双曲线的离心率为( ) A .8B .2C .D .34.设双曲线的﹣个焦点为F ,虚轴的﹣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( )F ⎛⎝⎦10,2⎛⎤⎥⎝⎦)1,11,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭()222210,0x y C a b a b-=>>:F F C 4AF FB =C 65755895A. B. C. D.5.如图,已知椭圆Cl :+y2=1,双曲线C2:=1(a>0,b>0),若以C1的长轴为直径的圆与C2的一条渐近线相交于A,B两点,且C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则C2的离心率为()A.5 B.C.D.6.如图,F1,F2分别是双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a,b>0)的在左、右焦点,B是虚轴的端点,直线F 1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点M.若|MF2|=|F1F2|,则C的离心率是()A.2√33 B.√62C.√2 D.√37.设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.2、渐近线作用1.设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60°的直线A1B1和A2B2,使|A1B1|=|A2B2|,其中A1、B1和A2、B2分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是()A. B.C. D.2.已知双曲线的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()A.(1,2] B.(1,2) C.[2,+∞) D.(2,+∞)3.若双曲线上不存在点P使得右焦点F关于直线OP(O为双曲线的中心)的对称点在y轴上,则该双曲线离心率的取值范围为。