椭圆、双曲线的离心率取值范围求解方法
一、利用三角形三边的关系建立不等关系(但要注意可以取到等号成立)
x2y2
例1:双曲线221a0,b0的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF12PF2,
ab
则双曲线离心率的取值范围为( )A.(1,3)
B.1,3 C.(3,+) D.3,
【解析】PF12PF2,PF1PF22a,PF1PF2FF1,F2三点共线等号成立)12(当且仅当P,F
6a2ce
c
3,又e1e1,3,选B a
x2y2
例2、如果椭圆221ab0上存在一点P,使得点P到左准线的距离与它到右焦
ab
点的距离相等,那么椭圆的离心率的取值范围为 ( )A
.1] B
C
.1]
D
.1,1)
.
1,1)
[解析]设PF2m,由题意及椭圆第二定义可知PF1mePF1PF2m(e1)2am
mme2c,把mPF2PF1,F2三点共线等号成立)1F1F2(当且仅当P,F
2a
e1
2a
代入化简e1
可得
2a
1e
2ce22e10e1又e1
e1,1,选B e1
二、利用三角函数有界性结合余弦定理建立不等关系
x2y2
例1:双曲线221(a0,b0)的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF12PF2,
ab
(1,3) B.(1,3] C.(3,) D.[3,) 则双曲线离心率的取值范围是( )A.
【解析】设PF2m,F1PF2(0),当P点在右顶点处,
2c
e11,e(1,3].
2a三、利用曲线的几何性质数形结合建立不等关系
x2y2
例1:双曲线221a0,b0的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF12PF2,
ab
则双曲线离心率的取值范围为( )A.(1,3)
B.1,3 C.(3,+) D.3,
解:PF1PF22a,PF22a,即在双曲线右支上恒存在点P使得PF可知22a
AFP2
OAc,a2ca3ae
c
3又e1e1,3,选B a
x2y2
例2.已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别是F1、F2,P是双曲线右支上一
ab
点,P到右准线的距离为d,若d、|PF2|、|PF1|依次成等比数列,求双曲线的离心率的取值范围。
解:由题意得
因为,所以
,从而 ,
。又因为P在右支上,所以。。
。
x2y2
例3.椭圆221(ab)的右焦点F,其右准线与x轴的交点为A,在椭圆上存在点
ab
P满足线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是( )(A
)
(B)
11
1,1 (D),1 0, (C)
22
解析:由题意,椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,即F点到P点与A点的
a2b2b2
距离相等而|FA|=c |PF|∈[a-c,a+c] 于是∈[a-c,a+c]即ac-
ccc
c
1accaca1
c2≤b2≤ac+c2∴22又e∈(0,1)故e∈,1 答案:D 22acaccc1或c1
a2a
2
2
2
x2y2
例4、已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0).若双曲线上
ab
sinPF1F2a
存在点P使,则该双曲线的离心率的取值范围是 .
sinPF2F1c
PFsinPF1F2PF2a1
(由正弦定理得),2,ePF2PF1.
sinPF2F1PF1PF1ce
2a
又PF1PF22a(e1),(e1)PF22a,PF2,由双曲线性质知PF2ca,
e1
2a2ca,即e1,得e22e10,又
e1,得e(11). e1e1【解析】
x2y2
例5、设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,求离心率e的取值范围。
解析:∵P点满足∠F1PF2=90°,∴点P在以F1F2为直径的圆上又∵P是椭圆上一点,∴以F1F2
为直径的圆与椭圆有公共点,∵F1、F2是椭圆
x2y2
21(ab0)的焦点∴以F1F2为直径的圆的半径r2ab
满足:
r=c≥b,两边平方,得
由此可得e[
2
,1)
2
c2≥b2 即c2≥a2-c2
四、利用圆锥曲线中x、y的范围建立不等关系
x2y2
例1、双曲线221(a0,b0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则
ab
双曲线离心率的取值范围是(
)A.
B.)
C.1]
D.1,)
a2a2a2
【解析】ex0ax0(e1)x0a x0a,a(e
1)a,
ccc
a1
e111e22e101e1而双曲线的离心率e
1,
ce
e(11],
x2y2
例2、设点P在双曲线221(a0,b0)的左支上,双曲线两焦点为F1、F2,已知|PF1|
ab
是点P到左准线l的距离d和|PF2|的比例中项,求双曲线离心率的取值范围。
2
解析:由题设|PF1|d|PF2|得:
|PF|PF|PF2|1|1|e得:。由双曲线第二定义
dd|PF|1
|PF2|aex(1e)a
e,则x2a,即e22e10,解得e,由焦半径公式得:
aexee|PF1|1e1。
归纳:求双曲线离心率取值范围时可先求出双曲线上一点的坐标,再利用性质:若点P在双
x2y2x2y2
曲线221的左支上则xa;若点p在双曲线221的右支上则xa。
abab
x2y2
例2. 设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,求离心率e的取值范围。 解析1:设P(x,y),又知
,则
将这个方程与椭圆方程联立,消去y,可解得
解析2:由焦半径公式得
x2y2
例3已知椭圆22=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A、B,如果椭圆上存在点P,使得
ab
∠APB=1200,求椭圆的离心率e的取值范围.
解:设P(x0,y0),由椭圆的对称性,不妨令0≤x0<a, 0<y0≤b.∵A(a,0),B(a,0),∴kPA=
y0y0
,kPB=. x0ax0a
∵∠APB=1200,∴tan∠APB=-3,又tan∠APB=
2ay0kPBkPA
=2,∴22
1kPBkPAx0y0a
2ay0
=222
x0y0a
222222
,……① 而点P在椭圆上,∴bx0+ay0=ab……②由①、②得
y0=
2ab23(ab)
2
2
.∵0<y0≤b,∴0<
2ab2(ab)
2
2
≤b.
∵a>b>0,∴2ab≤(a2-b2),即4 a2b2≤3 c4,整理得,3e4+4e2-4≥0.考虑0<e<1,可解得
≤e<1. 3
四、利用判别式建立不等关系
x2y2
例1、设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,求离心率e的取值范围。 解:由椭圆定义知
x2
例2、已知双曲线2y21(a0)与直线l:xy1交于P、Q两个不同的点,求双曲线离
a
心率的取值范围。
解析:把双曲线方程和直线方程联立消去x得:(1a2)y22y1a20,1a20时,直线与双曲线有两个不同的交点则0,44(1a2)24a2(2a2)0,即a22且a1,
c2136所以e212,即e且e2。
22aa
2
五、利用均值不等式建立不等关系
4(a2c2)
∴由余弦定理,得m+n-mn=4c.② ①②联解,得mn=
3
2
2
2
mn214(a2c2)2
)=a, ∴ 又∵mn≤(≤a2,化简整理,得a2<4c2,解之得≤e<1 223
x2y2
例2、已知点P在双曲线221(a0,b0)的右支上,双曲线两焦点为F1、F2,
ab
2
|PF1|最小值是8a,则双曲线离心率的取值范围 。 |PF2|
2
|PF(|PF2|2a)24a21|由均值定理知:当且仅当|PF2|2a|PF2|4a8a,|PF2||PF2||PF2|
时取得最小值8a,又|PF2|ca所以2aca,则1e3。
x2y2
例3、设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,则离心率e的取值范围
。
解析:由椭圆定义,有
平方后得
六、利用二次函数的性质建立不等关系
x2y2
设a
1,则双曲线21的离心率e的取值范围是( ) 2
a(a
1)
A.
B. C.(2,5) D.
【解析】ee
七、利用非负数性质
1
.1a1,01,根据二次函数值域可
得
ax2y2
例 已知过双曲线221(a0,b0)左焦点F1的直线l交双曲线
ab
于P、Q两点,且OPOQ(O为原点),则双曲线离心率的取值范围 。
解析:设P(x1,y1)、Q(x2,y2),过左焦点F1的直线l方程:xtyc,代入双曲线方程得:
2b2tc
, (bta)y2btcyb0,由韦达定理得:y1y222
bta2
22
2
2
2
4
b422
y1y222,xx(tyc)(tyc)tyyct(yy)c,由121212122
bta
OP⊥OQ得
b4(t21)2b2t2c2b4a2c222
22c0,解得:t,因为t20,所x1x2y1y20,即:22
2222
btabtaab
以b4a2c20,则a43a2c2c40,e43e210,e2
31
,所以e。 22
练习
1、设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取
值范围是( A ) A.
[
,1) B.
(1) C.(0
,
] 解:设,P(x1,y1),F1(-c,0),F2(c,0),c>0,则|PF1|=a+ex1,|PF2|=a-ex1.
4c23a2(aex1)2(aex1)24c22
在△PF1F2中,由余弦定理得 cos120°=,解得 x1=. ∵
e22(aex1)(aex1)
x12∈(0,a2],
∴4c2-3a2≥0.且e2<1 ∴e∈
[
x2y2
2、设F1、F2分别是椭圆221(ab0)的左、右焦点,若在其右准线上存在点P,使线
ab
段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是(
)A.
B.
D. C.1a2
【解析】设若P为右准线与x轴的交点,可知c2c,即e2,又P在右准线上可知
3c
a2c
2c,所以离心率的取值范围为. c3
x2y2
3、椭圆221的焦点为F1,F2,两条准线与x轴的交点分别为M,N.若 MN2F1F2,
ab
,1) 2
11(0,]
B.[,1)
则该椭圆离心率的取值范围是( )A.(0, C.222
D.
2a22a2
4c,即a2
2c2,所以【解析】因为两准线距离为,又因为F1F22c,所以有
cc
e1. 2
x2y2
4、已知双曲线221(a0,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线与双曲
ab
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,)
【解析】如图l1与l2分别为与双曲线
xy
1的渐近线平行的两条直线,直22ab
线l为过F且倾斜角为60的直线,要使l与双曲线的右支有且只有一
b个交点,则应使tan60
.e2.
a22
x2y2
5、设点P在双曲线221(a0,b0)的右支上,双曲线两焦点F1、F2,|PF1|4|PF2|,
ab
求双曲线离心率的取值范围。
解析1:由双曲线第一定义得:|PF1||PF2|2a,与已知|PF1|4|PF2|联立解得:
82825
|PF1|a,|PF2|a,aa2c1e由三角形性质|PF解得:。 ||PF||FF|1212
33333
82
解析2: |PF1|a,|PF2|a,点P在双曲线右支上由图1可
33
82aca,aca,两式相加知:|PF,,即|ca|PF|ca12
33
55得:ac,解得:1e。
33
x2y2
6、已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0).若双曲线上存在
ab
sinPF1F2a
点P使,则该双曲线的离心率的取值范围是 .
sinPF2F1c
PF2PF1ac
PF1211,即【解析】因为在PF1F2中,由正弦定理得sinPF1F2sinPF2F1则由已知,得PF
aPF1cPF2,且知点P在双曲线的右支上,设点(x0,y0)由焦点半径公式,得PF1aex0,PF2ex0a则a(aex0)c(ex0a)解得
x0a则
a(e1)
a
e(e1),整理得
x0
a(ca)a(e1)
e(ca)e(e1)由双曲线的几何
性质知
e22e1
0,解得1e1,又
e(1,),故椭圆的离心率e(11)
x27、若点O和点F(2,0)分别是双曲线2y21(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的
a
任意一点,则OPFP的取值范围为 ( )
77
A.
) B. [3) C. [-,) D. [,)
44
解析: 因为F(2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a214,即a23,所以双曲线方程为
x02x02x2222
y1,设点P(x0,y
0),则有y01(x0
,解得y01(x0,因为333
FP(x02,y0)O
0(P
2
,
OP(x0,y0)
,所以
2x024x02(x02)=0x0F2)1xxxy01,此二次函数对应的抛物线的对称0
33
34
轴为x0
,因为x0
x0时,OPFP取得最小值3
1343
故OPFP的取值范围是[3),选B。
x2y2
7、已知F1、F2分别是双曲线221a0,b0的左、右焦点,过F1作垂直于x轴的直线
ab
交双曲线于A、B两点,若ABF2为锐角三角形,则双曲线的离心率的范围是( A )
A
.1,1 B
.1
C.1 D
.
1
8、已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且
BF2FD,则C的离心率为。
【解析】
如图,|BF|a,作DD1y轴于点D1,则由2,得
33|OF||BF|2
,所以|DD1||OF|c,
22|DD1||BD|3
3ca23c3c2
即xD,由椭圆的第二定义得|FD|e()a
2c22a
3c2
又由|BF|2|FD|,得c2a,整理得3c22a2ac0. 两边都除以a2,得3e2e20,
a
解得e1(舍去),或e
2. 3
x2y29、已知椭圆C:221(a>b>
0)过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C
ab
相交于A、B两点.若AF3FB,则k( )(A)1 (B
) (C
)
(D)2
【解析】设直线l为椭圆的有准线,e为离心率,过A,B分别作AA1,BB1垂直于l,A1,B为
垂足,过B作BE垂直于AA1与E,由第二定义得,,由
,得
,
∴
即
B.
【解析】:A(x1,y1),B(x2,y2),AF3FB,∴y1=-3y2, ∵e
=
=2t,c=3t,b=t, ∴x2+4y2-4t2=0,直线AB方程为x=sy+t代入消去x,得 (s2+4)y2+23sty−t2=0,
∴y1+y2=− ,y1y2=− ,−2y2=− s2=
1
k= 故选B 2
椭圆、双曲线的离心率取值范围求解方法
一、利用三角形三边的关系建立不等关系(但要注意可以取到等号成立)
x2y2
例1:双曲线221a0,b0的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF12PF2,
ab
则双曲线离心率的取值范围为( )A.(1,3)
B.1,3 C.(3,+) D.3,
【解析】PF12PF2,PF1PF22a,PF1PF2FF1,F2三点共线等号成立)12(当且仅当P,F
6a2ce
c
3,又e1e1,3,选B a
x2y2
例2、如果椭圆221ab0上存在一点P,使得点P到左准线的距离与它到右焦
ab
点的距离相等,那么椭圆的离心率的取值范围为 ( )A
.1] B
C
.1]
D
.1,1)
.
1,1)
[解析]设PF2m,由题意及椭圆第二定义可知PF1mePF1PF2m(e1)2am
mme2c,把mPF2PF1,F2三点共线等号成立)1F1F2(当且仅当P,F
2a
e1
2a
代入化简e1
可得
2a
1e
2ce22e10e1又e1
e1,1,选B e1
二、利用三角函数有界性结合余弦定理建立不等关系
x2y2
例1:双曲线221(a0,b0)的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF12PF2,
ab
(1,3) B.(1,3] C.(3,) D.[3,) 则双曲线离心率的取值范围是( )A.
【解析】设PF2m,F1PF2(0),当P点在右顶点处,
2c
e11,e(1,3].
2a三、利用曲线的几何性质数形结合建立不等关系
x2y2
例1:双曲线221a0,b0的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且PF12PF2,
ab
则双曲线离心率的取值范围为( )A.(1,3)
B.1,3 C.(3,+) D.3,
解:PF1PF22a,PF22a,即在双曲线右支上恒存在点P使得PF可知22a
AFP2
OAc,a2ca3ae
c
3又e1e1,3,选B a
x2y2
例2.已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别是F1、F2,P是双曲线右支上一
ab
点,P到右准线的距离为d,若d、|PF2|、|PF1|依次成等比数列,求双曲线的离心率的取值范围。
解:由题意得
因为,所以
,从而 ,
。又因为P在右支上,所以。。
。
x2y2
例3.椭圆221(ab)的右焦点F,其右准线与x轴的交点为A,在椭圆上存在点
ab
P满足线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是( )(A
)
(B)
11
1,1 (D),1 0, (C)
22
解析:由题意,椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,即F点到P点与A点的
a2b2b2
距离相等而|FA|=c |PF|∈[a-c,a+c] 于是∈[a-c,a+c]即ac-
ccc
c
1accaca1
c2≤b2≤ac+c2∴22又e∈(0,1)故e∈,1 答案:D 22acaccc1或c1
a2a
2
2
2
x2y2
例4、已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0).若双曲线上
ab
sinPF1F2a
存在点P使,则该双曲线的离心率的取值范围是 .
sinPF2F1c
PFsinPF1F2PF2a1
(由正弦定理得),2,ePF2PF1.
sinPF2F1PF1PF1ce
2a
又PF1PF22a(e1),(e1)PF22a,PF2,由双曲线性质知PF2ca,
e1
2a2ca,即e1,得e22e10,又
e1,得e(11). e1e1【解析】
x2y2
例5、设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,求离心率e的取值范围。
解析:∵P点满足∠F1PF2=90°,∴点P在以F1F2为直径的圆上又∵P是椭圆上一点,∴以F1F2
为直径的圆与椭圆有公共点,∵F1、F2是椭圆
x2y2
21(ab0)的焦点∴以F1F2为直径的圆的半径r2ab
满足:
r=c≥b,两边平方,得
由此可得e[
2
,1)
2
c2≥b2 即c2≥a2-c2
四、利用圆锥曲线中x、y的范围建立不等关系
x2y2
例1、双曲线221(a0,b0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则
ab
双曲线离心率的取值范围是(
)A.
B.)
C.1]
D.1,)
a2a2a2
【解析】ex0ax0(e1)x0a x0a,a(e
1)a,
ccc
a1
e111e22e101e1而双曲线的离心率e
1,
ce
e(11],
x2y2
例2、设点P在双曲线221(a0,b0)的左支上,双曲线两焦点为F1、F2,已知|PF1|
ab
是点P到左准线l的距离d和|PF2|的比例中项,求双曲线离心率的取值范围。
2
解析:由题设|PF1|d|PF2|得:
|PF|PF|PF2|1|1|e得:。由双曲线第二定义
dd|PF|1
|PF2|aex(1e)a
e,则x2a,即e22e10,解得e,由焦半径公式得:
aexee|PF1|1e1。
归纳:求双曲线离心率取值范围时可先求出双曲线上一点的坐标,再利用性质:若点P在双
x2y2x2y2
曲线221的左支上则xa;若点p在双曲线221的右支上则xa。
abab
x2y2
例2. 设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,求离心率e的取值范围。 解析1:设P(x,y),又知
,则
将这个方程与椭圆方程联立,消去y,可解得
解析2:由焦半径公式得
x2y2
例3已知椭圆22=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A、B,如果椭圆上存在点P,使得
ab
∠APB=1200,求椭圆的离心率e的取值范围.
解:设P(x0,y0),由椭圆的对称性,不妨令0≤x0<a, 0<y0≤b.∵A(a,0),B(a,0),∴kPA=
y0y0
,kPB=. x0ax0a
∵∠APB=1200,∴tan∠APB=-3,又tan∠APB=
2ay0kPBkPA
=2,∴22
1kPBkPAx0y0a
2ay0
=222
x0y0a
222222
,……① 而点P在椭圆上,∴bx0+ay0=ab……②由①、②得
y0=
2ab23(ab)
2
2
.∵0<y0≤b,∴0<
2ab2(ab)
2
2
≤b.
∵a>b>0,∴2ab≤(a2-b2),即4 a2b2≤3 c4,整理得,3e4+4e2-4≥0.考虑0<e<1,可解得
≤e<1. 3
四、利用判别式建立不等关系
x2y2
例1、设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,求离心率e的取值范围。 解:由椭圆定义知
x2
例2、已知双曲线2y21(a0)与直线l:xy1交于P、Q两个不同的点,求双曲线离
a
心率的取值范围。
解析:把双曲线方程和直线方程联立消去x得:(1a2)y22y1a20,1a20时,直线与双曲线有两个不同的交点则0,44(1a2)24a2(2a2)0,即a22且a1,
c2136所以e212,即e且e2。
22aa
2
五、利用均值不等式建立不等关系
4(a2c2)
∴由余弦定理,得m+n-mn=4c.② ①②联解,得mn=
3
2
2
2
mn214(a2c2)2
)=a, ∴ 又∵mn≤(≤a2,化简整理,得a2<4c2,解之得≤e<1 223
x2y2
例2、已知点P在双曲线221(a0,b0)的右支上,双曲线两焦点为F1、F2,
ab
2
|PF1|最小值是8a,则双曲线离心率的取值范围 。 |PF2|
2
|PF(|PF2|2a)24a21|由均值定理知:当且仅当|PF2|2a|PF2|4a8a,|PF2||PF2||PF2|
时取得最小值8a,又|PF2|ca所以2aca,则1e3。
x2y2
例3、设椭圆221(ab0)的左右焦点分别为F1、F2,如果椭圆上存在点P,使∠
ab
F1PF2=90,则离心率e的取值范围
。
解析:由椭圆定义,有
平方后得
六、利用二次函数的性质建立不等关系
x2y2
设a
1,则双曲线21的离心率e的取值范围是( ) 2
a(a
1)
A.
B. C.(2,5) D.
【解析】ee
七、利用非负数性质
1
.1a1,01,根据二次函数值域可
得
ax2y2
例 已知过双曲线221(a0,b0)左焦点F1的直线l交双曲线
ab
于P、Q两点,且OPOQ(O为原点),则双曲线离心率的取值范围 。
解析:设P(x1,y1)、Q(x2,y2),过左焦点F1的直线l方程:xtyc,代入双曲线方程得:
2b2tc
, (bta)y2btcyb0,由韦达定理得:y1y222
bta2
22
2
2
2
4
b422
y1y222,xx(tyc)(tyc)tyyct(yy)c,由121212122
bta
OP⊥OQ得
b4(t21)2b2t2c2b4a2c222
22c0,解得:t,因为t20,所x1x2y1y20,即:22
2222
btabtaab
以b4a2c20,则a43a2c2c40,e43e210,e2
31
,所以e。 22
练习
1、设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取
值范围是( A ) A.
[
,1) B.
(1) C.(0
,
] 解:设,P(x1,y1),F1(-c,0),F2(c,0),c>0,则|PF1|=a+ex1,|PF2|=a-ex1.
4c23a2(aex1)2(aex1)24c22
在△PF1F2中,由余弦定理得 cos120°=,解得 x1=. ∵
e22(aex1)(aex1)
x12∈(0,a2],
∴4c2-3a2≥0.且e2<1 ∴e∈
[
x2y2
2、设F1、F2分别是椭圆221(ab0)的左、右焦点,若在其右准线上存在点P,使线
ab
段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是(
)A.
B.
D. C.1a2
【解析】设若P为右准线与x轴的交点,可知c2c,即e2,又P在右准线上可知
3c
a2c
2c,所以离心率的取值范围为. c3
x2y2
3、椭圆221的焦点为F1,F2,两条准线与x轴的交点分别为M,N.若 MN2F1F2,
ab
,1) 2
11(0,]
B.[,1)
则该椭圆离心率的取值范围是( )A.(0, C.222
D.
2a22a2
4c,即a2
2c2,所以【解析】因为两准线距离为,又因为F1F22c,所以有
cc
e1. 2
x2y2
4、已知双曲线221(a0,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线与双曲
ab
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,)
【解析】如图l1与l2分别为与双曲线
xy
1的渐近线平行的两条直线,直22ab
线l为过F且倾斜角为60的直线,要使l与双曲线的右支有且只有一
b个交点,则应使tan60
.e2.
a22
x2y2
5、设点P在双曲线221(a0,b0)的右支上,双曲线两焦点F1、F2,|PF1|4|PF2|,
ab
求双曲线离心率的取值范围。
解析1:由双曲线第一定义得:|PF1||PF2|2a,与已知|PF1|4|PF2|联立解得:
82825
|PF1|a,|PF2|a,aa2c1e由三角形性质|PF解得:。 ||PF||FF|1212
33333
82
解析2: |PF1|a,|PF2|a,点P在双曲线右支上由图1可
33
82aca,aca,两式相加知:|PF,,即|ca|PF|ca12
33
55得:ac,解得:1e。
33
x2y2
6、已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0).若双曲线上存在
ab
sinPF1F2a
点P使,则该双曲线的离心率的取值范围是 .
sinPF2F1c
PF2PF1ac
PF1211,即【解析】因为在PF1F2中,由正弦定理得sinPF1F2sinPF2F1则由已知,得PF
aPF1cPF2,且知点P在双曲线的右支上,设点(x0,y0)由焦点半径公式,得PF1aex0,PF2ex0a则a(aex0)c(ex0a)解得
x0a则
a(e1)
a
e(e1),整理得
x0
a(ca)a(e1)
e(ca)e(e1)由双曲线的几何
性质知
e22e1
0,解得1e1,又
e(1,),故椭圆的离心率e(11)
x27、若点O和点F(2,0)分别是双曲线2y21(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的
a
任意一点,则OPFP的取值范围为 ( )
77
A.
) B. [3) C. [-,) D. [,)
44
解析: 因为F(2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a214,即a23,所以双曲线方程为
x02x02x2222
y1,设点P(x0,y
0),则有y01(x0
,解得y01(x0,因为333
FP(x02,y0)O
0(P
2
,
OP(x0,y0)
,所以
2x024x02(x02)=0x0F2)1xxxy01,此二次函数对应的抛物线的对称0
33
34
轴为x0
,因为x0
x0时,OPFP取得最小值3
1343
故OPFP的取值范围是[3),选B。
x2y2
7、已知F1、F2分别是双曲线221a0,b0的左、右焦点,过F1作垂直于x轴的直线
ab
交双曲线于A、B两点,若ABF2为锐角三角形,则双曲线的离心率的范围是( A )
A
.1,1 B
.1
C.1 D
.
1
8、已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且
BF2FD,则C的离心率为。
【解析】
如图,|BF|a,作DD1y轴于点D1,则由2,得
33|OF||BF|2
,所以|DD1||OF|c,
22|DD1||BD|3
3ca23c3c2
即xD,由椭圆的第二定义得|FD|e()a
2c22a
3c2
又由|BF|2|FD|,得c2a,整理得3c22a2ac0. 两边都除以a2,得3e2e20,
a
解得e1(舍去),或e
2. 3
x2y29、已知椭圆C:221(a>b>
0)过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C
ab
相交于A、B两点.若AF3FB,则k( )(A)1 (B
) (C
)
(D)2
【解析】设直线l为椭圆的有准线,e为离心率,过A,B分别作AA1,BB1垂直于l,A1,B为
垂足,过B作BE垂直于AA1与E,由第二定义得,,由
,得
,
∴
即
B.
【解析】:A(x1,y1),B(x2,y2),AF3FB,∴y1=-3y2, ∵e
=
=2t,c=3t,b=t, ∴x2+4y2-4t2=0,直线AB方程为x=sy+t代入消去x,得 (s2+4)y2+23sty−t2=0,
∴y1+y2=− ,y1y2=− ,−2y2=− s2=
1
k= 故选B 2