高中数学圆锥曲线系统讲解第16讲《离心率综合题》练习及答案

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高中数学圆锥曲线系统讲解第16讲《离心率综合题》练习及答案

1、 1 第第 16 讲讲 离心率综合题离心率综合题 知识与方法知识与方法 在椭圆和双曲线中,离心率cea=,故欲求离心率,只需分析图形、根据已知条件寻找合适的等量关系,建立关于 a、b、c 的齐次方程即可.小技巧:离心率只由 a、b、c 的比值决定,故往往可设1a=(或其他值),根据建立的齐次方程解出 c,快速得出离心率.典型例题典型例题 1.()过双曲线2222:1xyCab=()0,0ab的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交 C 于点 P,若点 P 的横坐标为2a,则 C 的离心率为_.【解析】过右焦点(),0c与渐近线平行的直线为()byxca=,联立()2xabyxca=解得:()2b

2、yaca=,所以()2,2bPaaca,代入双曲线 C 的方程得:()222222241bacaaab=,整理得:2240caca+=,两端同除以2a可得2410ee+=,所以()223e=,解得:23e=,又1e,所以23e=+.【答案】23+2.(2022全国甲卷理10)椭圆()2222:10 xyCabab+=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()A.32 B.22 C.12 D.13【解析】设 C 的离心率为 e,点 O 关于 x 轴的对称点为Q,如图,则AQAQkk=,显然 P、Q关于原点对称,由椭圆的

3、斜率积结论,21APAQkke=,所以()21APAQkke=,从而21APAQkke=,由题意,14APAQkk=,所以2114e=,故32e=.2 【答案】A 3.()平 面 直 角 坐 标 系xOy中,双 曲 线()22122:10,0 xyCabab=的 渐 近 线 与 抛 物 线()22:20Cxpy p=交于点 O、A、B.若OAB的垂心为2C的焦点,则1C的离心率为_.【解析】解法 1:如图,联立22byxaxpy=解得:00 xy=或2222pbxapbya=,即2222,pbpbAaa,由对称性可得2222,pbpbBaa,0,2pF为OAB的垂心222212AFOBpbpb

4、aAFOBkkpbaa=,整理得:2245ba=,故()22245caa=,即32cea=.解法 2:如图,取2p=,则抛物线方程为24xy=,()0,1F,令1a=,则双曲线的渐近线方程为ybx=,联立24xxyyb=解得:00 xy=或244xbyb=,即()24,4Abb,OAB的垂心为2C的焦点()0,1FAFOB,所以()24114AFOBbkkbb=,整理得:245b=,故254b=,22253142cab=+=+=,即32cea=.【答案】32【反思】三角形的垂心是三条高线的交点,等腰三角形的垂心必定在底边上的高所在直线上;解法 2 和解法 1 相比,注意到了本题没有条件可以求出

5、 p,表明结论与 p 的值无关,故取特值可一定程度上简化计算,同时求离心率我们也不关注 a、b、c 的具体值,而只需确定它们的比值关系,故也可直接令1a=,求出 c 即为离心率,进一步简化计算;小题中处理垂直关系首选斜率之积等于1.4.()3 设椭圆()2222:10 xyCabab+=的左、右焦点为1F、2F,过2F作 x 轴的垂线与 C 交于 A、B两点,1FB与 y 轴交于点 D,若1ADFB,则椭圆 C 的离心率等于_.【解析】解法 1:由题意,AB 为椭圆的通径,所以22bABa=,如图,2,bA ca,2,bB ca,()1,0Fc,20,2bDa,因为1ADFB,所以()1222

6、0210ADF Bbbbaaakkccc=,整理得:42234ba c=,又222bac=,代入式得:()2222234aca c=,所以422431030ca ca+=,即()()2222330caca=,所以223ac=或223ca=(舍去),故离心率33cea=.解法 2:如图,由题意,ODAB,又 O 为12FF的中点,所以 D 为1FB的中点,结合1ADFB知1AFAB=,由对称性易得11AFBF=,所以1ABF为正三角形,设2AFm=,则12AFm=,123FFm=,所以1212233223FFccmeaaAFAFmm=+.【答案】33【反思】椭圆焦点三角形中求离心率,可代公1212121221sinsinsinFFF AFeAFAFAFFAF F=+5.()已知1F、2F是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123FPF=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A.4 33 B.2 33 C.3 D.2 4 【解析】设椭圆和双曲线方程分别为()222210 xyabab+=和()222210,n0 xymmn=,半焦距均为 c,离心率分别为1e和2e

1.下列说法正确的是A.质点是指体积很小的物体B.重力的方向是竖直向下指向地心的C.惯性大,物体维持原有运动状态的能力强D.由牛顿第二定律可知,物体的质量与受力成正比,与加速度成反比

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