
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
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專題17橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)問題微點(diǎn)1橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)問題專題17橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)問題微點(diǎn)1橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)常用結(jié)論及其初步應(yīng)用【微點(diǎn)綜述】圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)的重要研究對象,其中具有相同焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線更是引人矚目,耐人尋味.在近年高考及全國各地模擬考試中,頻繁出現(xiàn)以共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線為背景的兩離心率之積與兩離心率倒數(shù)之和的最值與范圍問題,此類問題因涉及知識的交匯、體現(xiàn)綜合運(yùn)用能力,學(xué)生面對此類問題往往束手無策,本文介紹與此類問題有關(guān)的結(jié)論,通過具體例子說明結(jié)論的應(yīng)用,供同學(xué)們復(fù)習(xí)時參考.一、常用結(jié)論【結(jié)論1】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),則.證明:由已知得消去得,又,因此.又.【結(jié)論2】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),,則.證明:由橢圓與雙曲線的定義得兩式分別平方再相減得.在中,由余弦定理得,,,同理可得,,.由橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)三角形面積公式得.【結(jié)論3】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),,則.證明:由結(jié)論2得,又.注意到.【結(jié)論4】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),則.證明:.【評注】結(jié)論4反映之間的等量關(guān)系式,等式左邊是兩分式之和,分母分別是,分子分別是,等式右邊是與的平方和.【結(jié)論5】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),,則,即.證明:證法1:在中,由余弦定理得,即,,即,亦即.證法2:借助焦點(diǎn)三角形面積公式運(yùn)用面積公式,設(shè)橢圓的短半軸長為,雙曲線的虛半軸長為,則,,所以,,,,整理得:,即.【結(jié)論6】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),點(diǎn)是橢圓與雙曲線的一個公共點(diǎn),則橢圓與雙曲線在點(diǎn)處的切線相互垂直.證明:橢圓在點(diǎn)處的切線方程為,該切線的斜率為,雙曲線在點(diǎn)處的切線,該切線的斜率為,;又由結(jié)論1得,則橢圓與雙曲線在點(diǎn)處的切線相互垂直.【結(jié)論7】若點(diǎn)是橢圓與雙曲線的一個公共點(diǎn),且它們在點(diǎn)處的切線相互垂直,則橢圓與雙曲線有共同的焦點(diǎn).證明:由已知得消去得,因此.由已知得,橢圓與雙曲線有共同的焦點(diǎn).二、應(yīng)用舉例(一)公共點(diǎn)問題1.已知點(diǎn),分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),橢圓與雙曲線的一個交點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率為,則___________.(二)公共焦點(diǎn)三角形問題2.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),則的面積為_________,的形狀是_________.例3.(2023·上?!じ呷龑n}練習(xí))3.已知?,設(shè)P是橢圓與雙曲線的交點(diǎn)之一,則___________.(三)角度問題4.設(shè)橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),,是兩條曲線的一個公共點(diǎn),則等于__________.(四)公共點(diǎn)處切線有關(guān)問題5.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線上,則該雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為_________________.(五)求離心率的值例5.(2023·云南云南·高二月考)6.已知橢圓與雙曲線有相同的焦點(diǎn),點(diǎn)是兩曲線的一個公共點(diǎn),且,若雙曲線為等軸雙曲線,則橢圓的離心率為______.7.若兩曲線在交點(diǎn)處的切線互相垂直,則稱這兩條曲線在點(diǎn)處正交.設(shè)橢圓與雙曲線在交點(diǎn)處正交,則橢圓的離心率為__________.不難看出,有了以上性質(zhì)之后,在解決有關(guān)共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的相關(guān)問題時,處理起來往往會比較簡便,真正達(dá)到“少算、巧算”的目的.當(dāng)然在具體的題目中,以上性質(zhì)是否有用,取決于相應(yīng)的題目條件.在教學(xué)過程中我們可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生作出相應(yīng)的歸納總結(jié),如本文中由于經(jīng)常出現(xiàn)共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的相關(guān)問題,我們不妨將其進(jìn)行有效地研究與歸納總結(jié),幫助學(xué)生提高計(jì)算的準(zhǔn)確性與方法選擇的恰當(dāng)性,從而高效地解決問題.(五)求橢圓、雙曲線離心率之積的取值范圍或最值問題(六)求(為正常數(shù))型最值問題綜上可知,共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線一般有如下幾類題型:一是求兩離心率之積的取值范圍或最值問題;二是求兩離心率的倒數(shù)之和的最大值問題.不論是哪種題型,一般先由結(jié)論4或結(jié)論5得出的等量關(guān)系式,將問題轉(zhuǎn)化為二元條件最值問題,若求的取值范圍或最值問題,一般可考慮均值不等式、三角換元、消元等方法處理;若求(為正常數(shù))的最大值,一般可考慮柯西不等式或三角換元等方法處理.8.設(shè),分別為具有公共焦點(diǎn)與的橢圓和雙曲線的離心率,為兩曲線的一個公共點(diǎn),且滿足,則的值為
A. B.1 C.2 D.不確定9.已知橢圓和雙曲線有共同的焦點(diǎn),,P是它們的一個交點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,則A.4 B. C.2 D.310.已知橢圓和雙曲線有共同的焦點(diǎn),,是它們的一個交點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,,則當(dāng)取最大值時,,的值分別是(
)A., B., C., D.,例4.(2023·新江寧這育·高二期末)11.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),P是它們的一個公共交點(diǎn),且,若橢圓離心率記為,雙曲線離心率記為,則的最小值為(
)A.25 B.100 C.9 D.36例5.(2023·全國高三專題練習(xí))12.設(shè),分別為橢圓:與雙曲線:的公共焦點(diǎn),它們在第一象限內(nèi)交于點(diǎn),,若橢圓的離心率,則雙曲線的離心率的取值范圍為________________________.例6.(2023·河南鄭州市·高三一模(文))13.已知知是橢圓與雙曲線的公共焦點(diǎn),是在第二象限的公共點(diǎn).若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.例7.(2023·全國高二課時練習(xí))14.橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)、,它們的交點(diǎn)為,且,若橢圓的離心率為,則雙曲線的離心率為___________.例8.(2023·浙江紹興市·高二期末)15.已知為橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),P為其一個公共點(diǎn),且,若橢圓與雙曲線的離心率分別為,則的最小值為(
)A. B. C. D.例9.(2023·陜西渭南市,高二期末(理))16.我們把焦點(diǎn)相同,且離心率互為倒數(shù)的橢圓和雙曲線稱為一對“相關(guān)曲線”,已知、是一對相關(guān)曲線的焦點(diǎn),是橢圓和雙曲線在第一象限的交點(diǎn),當(dāng)時,這一對相關(guān)曲線中雙曲線的離心率是A. B. C. D.2自我檢測(2023·湖北卷)17.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是他們的一個公共點(diǎn),且,則橢圓和雙曲線的離心率的倒數(shù)之和的最大值為()A. B. C.3 D.218.已知橢圓,與雙曲線具有相同焦點(diǎn)F1、F2,且在第一象限交于點(diǎn)P,橢圓與雙曲線的離心率分別為e1、e2,若∠F1PF2=,則的最小值是A. B.2+ C. D.19.設(shè),分別為具有公共焦點(diǎn)與的橢圓和雙曲線的離心率,為兩曲線的一個公共點(diǎn),且滿足,則的最小值為(
)A.3 B. C.4 D.(2023·江西南昌市·(理))20.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),且,則橢圓和雙曲線的離心率乘積的最小值為(
)A. B. C. D.(2023·江蘇徐州市高二月考)21.已知點(diǎn),分別是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),,分別是和的離心率,點(diǎn)為和的一個公共點(diǎn),且,若,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.(2023·甘肅省民樂縣第一中學(xué)高二期中(理))22.已知、是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),P是它們的一個公共點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,,則的最大值為(
)A. B. C. D.1(2023·江西高三其他模擬(文))23.已知橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)相同,離心率分別為,,且滿足,,是它們的公共焦點(diǎn),P是橢圓和雙曲線在第一象限的交點(diǎn),若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C.2 D.(2023·貴州黔東南苗族侗族自治州·凱里一中高三開學(xué)考試(理))24.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),,,為左焦點(diǎn),為右焦點(diǎn),P點(diǎn)為它們在第一象限的一個交點(diǎn),且,設(shè),分別為橢圓雙曲線離心率,則的最大值為A. B. C. D.(2023·江蘇省前黃高級中學(xué)高二期末)25.,是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),,分別為曲線,的離心率,為曲線,的一個公共點(diǎn),若,且,則___________.(2023·天津靜海區(qū)·高二期中)26.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),為與的一個交點(diǎn),,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,若,則_______.(2023·江蘇省天一中學(xué)高三一模)27.設(shè)P為有公共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的一個交點(diǎn),且,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,若,則______________.(2023·江蘇省如皋中學(xué)高二月考(文))28.設(shè)為有公共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的一個交點(diǎn),且,若橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,則的最小值為_________.(2023.湖北(理))29.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),且,橢圓、雙曲線的離心率分別為,則的最小值是__________.(2023·浙江嘉興市·高二月考(理))30.設(shè)橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn)為是兩曲線的一個公共點(diǎn),則的值等于A. B.C. D.(2023·江蘇泰州市·泰州中學(xué)高二開學(xué)考試)31.已知橢圓:與雙曲線:有相同的焦點(diǎn),,點(diǎn)使兩曲線的一個公共點(diǎn),且,若橢圓離心率,則雙曲線的離心率(
)A. B.2 C. D.3(2023·江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)高二期末)32.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,則的最大值為(
)A. B. C. D.(2023·全國高三專題練習(xí)(理))33.若橢圓與雙曲線有相同的焦點(diǎn),點(diǎn)是兩條曲線的一個交點(diǎn),,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,,則__________.(2023·江西南昌市·南昌二中高二月考(文))34.橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)、,它們的交點(diǎn)對兩公共焦點(diǎn)、的張角為,橢圓與雙曲線的離心率分別為、,則A. B.C. D.(2023·陜西漢中市·高三月考(理))35.橢圓與雙曲線共焦點(diǎn),,它們的交點(diǎn)對兩公共焦點(diǎn),張的角為.橢圓與雙曲線的離心率分別為,,則A. B.C. D.專題17橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)問題微點(diǎn)1橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)問題專題17橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)問題微點(diǎn)1橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)常用結(jié)論及其初步應(yīng)用【微點(diǎn)綜述】圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)的重要研究對象,其中具有相同焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線更是引人矚目,耐人尋味.在近年高考及全國各地模擬考試中,頻繁出現(xiàn)以共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線為背景的兩離心率之積與兩離心率倒數(shù)之和的最值與范圍問題,此類問題因涉及知識的交匯、體現(xiàn)綜合運(yùn)用能力,學(xué)生面對此類問題往往束手無策,本文介紹與此類問題有關(guān)的結(jié)論,通過具體例子說明結(jié)論的應(yīng)用,供同學(xué)們復(fù)習(xí)時參考.一、常用結(jié)論【結(jié)論1】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),則.證明:由已知得消去得,又,因此.又.【結(jié)論2】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),,則.證明:由橢圓與雙曲線的定義得兩式分別平方再相減得.在中,由余弦定理得,,,同理可得,,.由橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)三角形面積公式得.【結(jié)論3】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),,則.證明:由結(jié)論2得,又.注意到.【結(jié)論4】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),則.證明:.【評注】結(jié)論4反映之間的等量關(guān)系式,等式左邊是兩分式之和,分母分別是,分子分別是,等式右邊是與的平方和.【結(jié)論5】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),分別為的離心率,點(diǎn)是與的一個公共點(diǎn),,則,即.證明:證法1:在中,由余弦定理得,即,,即,亦即.證法2:借助焦點(diǎn)三角形面積公式運(yùn)用面積公式,設(shè)橢圓的短半軸長為,雙曲線的虛半軸長為,則,,所以,,,,整理得:,即.【結(jié)論6】已知點(diǎn)是橢圓與雙曲線共同的焦點(diǎn),點(diǎn)是橢圓與雙曲線的一個公共點(diǎn),則橢圓與雙曲線在點(diǎn)處的切線相互垂直.證明:橢圓在點(diǎn)處的切線方程為,該切線的斜率為,雙曲線在點(diǎn)處的切線,該切線的斜率為,;又由結(jié)論1得,則橢圓與雙曲線在點(diǎn)處的切線相互垂直.【結(jié)論7】若點(diǎn)是橢圓與雙曲線的一個公共點(diǎn),且它們在點(diǎn)處的切線相互垂直,則橢圓與雙曲線有共同的焦點(diǎn).證明:由已知得消去得,因此.由已知得,橢圓與雙曲線有共同的焦點(diǎn).二、應(yīng)用舉例(一)公共點(diǎn)問題1.已知點(diǎn),分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),橢圓與雙曲線的一個交點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率為,則___________.(二)公共焦點(diǎn)三角形問題2.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),則的面積為_________,的形狀是_________.例3.(2023·上?!じ呷龑n}練習(xí))3.已知?,設(shè)P是橢圓與雙曲線的交點(diǎn)之一,則___________.(三)角度問題4.設(shè)橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),,是兩條曲線的一個公共點(diǎn),則等于__________.(四)公共點(diǎn)處切線有關(guān)問題5.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線上,則該雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為_________________.(五)求離心率的值例5.(2023·云南云南·高二月考)6.已知橢圓與雙曲線有相同的焦點(diǎn),點(diǎn)是兩曲線的一個公共點(diǎn),且,若雙曲線為等軸雙曲線,則橢圓的離心率為______.7.若兩曲線在交點(diǎn)處的切線互相垂直,則稱這兩條曲線在點(diǎn)處正交.設(shè)橢圓與雙曲線在交點(diǎn)處正交,則橢圓的離心率為__________.不難看出,有了以上性質(zhì)之后,在解決有關(guān)共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的相關(guān)問題時,處理起來往往會比較簡便,真正達(dá)到“少算、巧算”的目的.當(dāng)然在具體的題目中,以上性質(zhì)是否有用,取決于相應(yīng)的題目條件.在教學(xué)過程中我們可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生作出相應(yīng)的歸納總結(jié),如本文中由于經(jīng)常出現(xiàn)共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的相關(guān)問題,我們不妨將其進(jìn)行有效地研究與歸納總結(jié),幫助學(xué)生提高計(jì)算的準(zhǔn)確性與方法選擇的恰當(dāng)性,從而高效地解決問題.(五)求橢圓、雙曲線離心率之積的取值范圍或最值問題(六)求(為正常數(shù))型最值問題綜上可知,共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線一般有如下幾類題型:一是求兩離心率之積的取值范圍或最值問題;二是求兩離心率的倒數(shù)之和的最大值問題.不論是哪種題型,一般先由結(jié)論4或結(jié)論5得出的等量關(guān)系式,將問題轉(zhuǎn)化為二元條件最值問題,若求的取值范圍或最值問題,一般可考慮均值不等式、三角換元、消元等方法處理;若求(為正常數(shù))的最大值,一般可考慮柯西不等式或三角換元等方法處理.8.設(shè),分別為具有公共焦點(diǎn)與的橢圓和雙曲線的離心率,為兩曲線的一個公共點(diǎn),且滿足,則的值為
A. B.1 C.2 D.不確定9.已知橢圓和雙曲線有共同的焦點(diǎn),,P是它們的一個交點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,則A.4 B. C.2 D.310.已知橢圓和雙曲線有共同的焦點(diǎn),,是它們的一個交點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,,則當(dāng)取最大值時,,的值分別是(
)A., B., C., D.,例4.(2023·新江寧這育·高二期末)11.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),P是它們的一個公共交點(diǎn),且,若橢圓離心率記為,雙曲線離心率記為,則的最小值為(
)A.25 B.100 C.9 D.36例5.(2023·全國高三專題練習(xí))12.設(shè),分別為橢圓:與雙曲線:的公共焦點(diǎn),它們在第一象限內(nèi)交于點(diǎn),,若橢圓的離心率,則雙曲線的離心率的取值范圍為________________________.例6.(2023·河南鄭州市·高三一模(文))13.已知知是橢圓與雙曲線的公共焦點(diǎn),是在第二象限的公共點(diǎn).若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.例7.(2023·全國高二課時練習(xí))14.橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)、,它們的交點(diǎn)為,且,若橢圓的離心率為,則雙曲線的離心率為___________.例8.(2023·浙江紹興市·高二期末)15.已知為橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),P為其一個公共點(diǎn),且,若橢圓與雙曲線的離心率分別為,則的最小值為(
)A. B. C. D.例9.(2023·陜西渭南市,高二期末(理))16.我們把焦點(diǎn)相同,且離心率互為倒數(shù)的橢圓和雙曲線稱為一對“相關(guān)曲線”,已知、是一對相關(guān)曲線的焦點(diǎn),是橢圓和雙曲線在第一象限的交點(diǎn),當(dāng)時,這一對相關(guān)曲線中雙曲線的離心率是A. B. C. D.2自我檢測(2023·湖北卷)17.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是他們的一個公共點(diǎn),且,則橢圓和雙曲線的離心率的倒數(shù)之和的最大值為()A. B. C.3 D.218.已知橢圓,與雙曲線具有相同焦點(diǎn)F1、F2,且在第一象限交于點(diǎn)P,橢圓與雙曲線的離心率分別為e1、e2,若∠F1PF2=,則的最小值是A. B.2+ C. D.19.設(shè),分別為具有公共焦點(diǎn)與的橢圓和雙曲線的離心率,為兩曲線的一個公共點(diǎn),且滿足,則的最小值為(
)A.3 B. C.4 D.(2023·江西南昌市·(理))20.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),且,則橢圓和雙曲線的離心率乘積的最小值為(
)A. B. C. D.(2023·江蘇徐州市高二月考)21.已知點(diǎn),分別是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),,分別是和的離心率,點(diǎn)為和的一個公共點(diǎn),且,若,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.(2023·甘肅省民樂縣第一中學(xué)高二期中(理))22.已知、是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),P是它們的一個公共點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,,則的最大值為(
)A. B. C. D.1(2023·江西高三其他模擬(文))23.已知橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)相同,離心率分別為,,且滿足,,是它們的公共焦點(diǎn),P是橢圓和雙曲線在第一象限的交點(diǎn),若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C.2 D.(2023·貴州黔東南苗族侗族自治州·凱里一中高三開學(xué)考試(理))24.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),,,為左焦點(diǎn),為右焦點(diǎn),P點(diǎn)為它們在第一象限的一個交點(diǎn),且,設(shè),分別為橢圓雙曲線離心率,則的最大值為A. B. C. D.(2023·江蘇省前黃高級中學(xué)高二期末)25.,是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),,分別為曲線,的離心率,為曲線,的一個公共點(diǎn),若,且,則___________.(2023·天津靜海區(qū)·高二期中)26.已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),為與的一個交點(diǎn),,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,若,則_______.(2023·江蘇省天一中學(xué)高三一模)27.設(shè)P為有公共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的一個交點(diǎn),且,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,若,則______________.(2023·江蘇省如皋中學(xué)高二月考(文))28.設(shè)為有公共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線的一個交點(diǎn),且,若橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,則的最小值為_________.(2023.湖北(理))29.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),且,橢圓、雙曲線的離心率分別為,則的最小值是__________.(2023·浙江嘉興市·高二月考(理))30.設(shè)橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn)為是兩曲線的一個公共點(diǎn),則的值等于A. B.C. D.(2023·江蘇泰州市·泰州中學(xué)高二開學(xué)考試)31.已知橢圓:與雙曲線:有相同的焦點(diǎn),,點(diǎn)使兩曲線的一個公共點(diǎn),且,若橢圓離心率,則雙曲線的離心率(
)A. B.2 C. D.3(2023·江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)高二期末)32.已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個公共點(diǎn),且,記橢圓和雙曲線的離心率分別為,則的最大值為(
)A. B. C. D.(2023·全國高三專題練習(xí)(理))33.若橢圓與雙曲線有相同的焦點(diǎn),點(diǎn)是兩條曲線的一個交點(diǎn),,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,,則__________.(2023·江西南昌市·南昌二中高二月考(文))34.橢圓與雙曲線共焦點(diǎn)、,它們的交點(diǎn)對兩公共焦點(diǎn)、的張角為,橢圓與雙曲線的離心率分別為、,則A. B.C. D.(2023·陜西漢中市·高三月考(理))35.橢圓與雙曲線共焦點(diǎn),,它們的交點(diǎn)對兩公共焦點(diǎn),張的角為.橢圓與雙曲線的離心率分別為,,則A. B.C. D.參考答案:1.分析:設(shè)點(diǎn),根據(jù)直線的斜率公式得到;聯(lián)立兩方程解出,,即可代入得出答案.【詳解】設(shè)點(diǎn),根據(jù)直線的斜率公式得到,聯(lián)立方程與消去y,得:,解得,即,代入解得:,即,,故答案為:.2.
1
直角三角形分析:根據(jù)橢圓和雙曲線的定義可得,進(jìn)而根據(jù)勾股定理可判斷直角三角形,進(jìn)而可求面積.【詳解】不妨設(shè)在第一象限,為左右焦點(diǎn),焦距為,由橢圓和雙曲線的定義可得:,故,又,故可得且,故,因此形狀是直角三角形,以為直角,,故答案為:1;直角三角形.3.6分析:由于橢圓與雙曲線共焦點(diǎn),利用兩者的定義列出等式求出即可得到答案.【詳解】橢圓和雙曲線分別化為標(biāo)準(zhǔn)方程為、,可知兩曲線共焦點(diǎn),設(shè),由定義有:或.故答案為:6.4.【詳解】試題分析:,,,則,,考點(diǎn):1.橢圓定義;2.雙曲線定義;3.余弦定理;5.##分析:依題意,注意到點(diǎn)在橢圓上,由此得到橢圓在點(diǎn)處的切線方程;再結(jié)合上述性質(zhì)得到橢圓與雙曲線在其公共點(diǎn)處的斜率間的關(guān)系,進(jìn)而求出雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率.也可以利用結(jié)論6直接得到答案.【詳解】根據(jù)結(jié)論6,由題意得橢圓在點(diǎn)處的切線方程為,即,該直線的斜率為,由結(jié)論5得知,該雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為.故答案為:.6.分析:設(shè),由橢圓和雙曲線的定義,解方程可得,再由余弦定理,可得,與的關(guān)系,結(jié)合離心率公式,可得,的關(guān)系,計(jì)算可得所求值.【詳解】設(shè),為第一象限的交點(diǎn),設(shè)橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,由橢圓和雙曲線的定義可得,解得,在三角形中,,由余弦定理可得,,即有,可得,即為,由雙曲線為等軸雙曲線,所以,可得.故答案為:.7.分析:設(shè)橢圓與雙曲線的交點(diǎn)為,聯(lián)立兩曲線方程解得的值,再寫出兩曲線在的切線方程及斜率,由解出的值,進(jìn)而可求橢圓的離心率.【詳解】解:設(shè)橢圓與雙曲線的交點(diǎn)為,解方程組,得,橢圓在處的切線方程為,斜率;雙曲線在處的切線方程為,斜率;因?yàn)闄E圓與雙曲線在交點(diǎn)處正交,所以,所以,即,解得.所以橢圓的離心率.故答案為:.8.C分析:根據(jù)題意,設(shè)它們共同的焦距為2c、橢圓的長軸長2a、雙曲線的實(shí)軸長為2m,由橢圓和雙曲線的定義及勾弦定理建立關(guān)于a、c、m的方程,聯(lián)解可得a2+m2=2c2,再根據(jù)離心率的定義求解.【詳解】由題意設(shè)焦距為2c,橢圓的長軸長2a,雙曲線的實(shí)軸長為2m,設(shè)P在雙曲線的右支上,由雙曲線的定義得|PF1|﹣|PF2|=2m
①由橢圓的定義|PF1|+|PF2|=2a
②又∵,∴,可得∠F1PF2=900,故|PF1|2+|PF2|2=4c2③,①平方+②平方,得|PF1|2+|PF2|2=2a2+2m2④將④代入③,化簡得a2+m2=2c2,即,可得,所以=.故選:C【點(diǎn)睛】9.A分析:設(shè)橢圓的長半軸長為a1,雙曲線的實(shí)半軸長a2,焦距2c.結(jié)合橢圓與雙曲線的定義,得,,在△F1PF2中,根據(jù)余弦定理可得到與c的關(guān)系式,變形可得的值.【詳解】如圖所示:設(shè)橢圓的長半軸長為,雙曲線的實(shí)半軸長為,則根據(jù)橢圓及雙曲線的定義:,,∴,,設(shè),,則在中由余弦定理得,,∴化簡得,該式可變成.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓及雙曲線的定義和離心率,考查了余弦定理的應(yīng)用;涉及圓錐曲線的離心率時,常通過結(jié)合圓錐曲線a,b,c的關(guān)系式和其他已知條件,轉(zhuǎn)化只含有a,c的關(guān)系式求解.10.A分析:設(shè)橢圓與雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,,,,根據(jù),利用余弦定理得到,進(jìn)而得到,再利用基本不等式求解.【詳解】解:不妨設(shè)橢圓與雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,,,.設(shè),..則,,∴,.因?yàn)?,所以,即.∴,∴,∴,則,當(dāng)且僅當(dāng),時取等號.故選:A.11.A【解析】由橢圓與雙曲線的定義得記,則(橢圓長軸長),,用余弦定理得出的關(guān)系,代入和與差后得的關(guān)系式,然后用基本不等式求得最小值.【詳解】記,則(橢圓長軸長),(雙曲線的實(shí)軸長),又由余弦定理得,所以,即,變形為,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立.故選:A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查橢圓與雙曲線的離心率,解題關(guān)鍵是掌握兩個軸線的定義,在橢圓中,,在雙曲線中,不能混淆.12.分析:由題意,根據(jù)橢圓和雙曲線的定義,表示出焦半徑,整理齊次方程,根據(jù)離心率定義以及二次函數(shù)的性質(zhì),可得答案.【詳解】由橢圓及雙曲線定義得,,,因?yàn)?,所以,,,因?yàn)椋?,,所以,則,因?yàn)椋?,由,所以,因此.故答案為?13.B【解析】求出橢圓焦點(diǎn)得雙曲線焦點(diǎn),從而得雙曲線的,利用勾股定理和橢圓的定義求得得雙曲線的實(shí)軸長,可得雙曲線離心率.【詳解】易知橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)雙曲線方程為,則,記,由在橢圓上有,∴,即,,∴雙曲線離心率為.故選:B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查求雙曲線的離心率,解題關(guān)鍵是利用雙曲線與已知橢圓共焦點(diǎn),有公共點(diǎn)求出半焦距和半實(shí)軸長,注意點(diǎn)橢圓與雙曲線的定義的不同:橢圓中是,雙曲線中是.14.【解析】設(shè)點(diǎn)為第一象限內(nèi)的點(diǎn),設(shè)橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)都在軸上,設(shè)橢圓的長軸長為,雙曲線的實(shí)軸長為,兩曲線的焦距為,橢圓和雙曲線的離心率分別為、,利用余弦定理、橢圓和雙曲線的定義可得出,進(jìn)而可得出,結(jié)合可求得的值,即可得解.【詳解】設(shè)橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)都在軸上,設(shè)橢圓的長軸長為,雙曲線的實(shí)軸長為,兩曲線的焦距為,橢圓和雙曲線的離心率分別為、,不妨設(shè)為第一象限的點(diǎn),在橢圓中:①,在雙曲線中:②,聯(lián)立①②解得,,,在中由余弦定理得:,即即,即,所以,,因?yàn)闄E圓的離心率,所以雙曲線的離心率,故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解橢圓或雙曲線的離心率的方法如下:(1)定義法:通過已知條件列出方程組,求得、的值,根據(jù)離心率的定義求解離心率的值;(2)齊次式法:由已知條件得出關(guān)于、的齊次方程,然后轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程求解;(3)特殊值法:通過取特殊位置或特殊值,求得離心率.15.D分析:先設(shè)橢圓的長半軸長為,雙曲線的半實(shí)軸長為,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,然后根據(jù)橢圓和雙曲線的定義可得,再利用余弦定理列等式,轉(zhuǎn)化為離心率的等式后,根據(jù)基本不等式可求得.【詳解】如圖所示:設(shè)橢圓的長半軸長為,雙曲線的半實(shí)軸長為,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,則根據(jù)橢圓及雙曲線的定義得,,,所以,,設(shè),,在中,由余弦定理得,化簡可得:,所以,即,由,解得.故選:D16.A分析:設(shè),,設(shè)橢圓的長半軸長為,雙曲線的實(shí)半軸長為,根據(jù)余弦定理可得,利用橢圓和雙曲線的定義,結(jié)合離心率的公式,求得結(jié)果.【詳解】設(shè)橢圓的長半軸長為,橢圓的離心率為,則,.雙曲線的實(shí)半軸長為,雙曲線的離心率為,,,設(shè),,則,當(dāng)點(diǎn)P被看作是橢圓上的點(diǎn)時,有,當(dāng)點(diǎn)P被看作是雙曲線上的點(diǎn)時,有,兩式聯(lián)立消去得,即,所以,又,所以,整理得,解得或(舍去),所以,即雙曲線的離心率為,故選A.【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)橢圓和雙曲的有關(guān)問題,涉及到的知識點(diǎn)有橢圓和雙曲線的定義,新定義,橢圓和雙曲線的離心率,余弦定理,屬于中檔題目.17.A【詳解】試題分析:設(shè)橢圓的長半軸為,雙曲線的實(shí)半軸為,半焦距為,由橢圓和雙曲線的定義可知,設(shè),橢圓和雙曲線的離心率分別為由余弦定理可得,①在橢圓中,①化簡為即即在雙曲線中,①化簡為即即③聯(lián)立②③得,由柯西不等式得即(即,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,故選A考點(diǎn):橢圓,雙曲線的簡單性質(zhì),余弦定理18.A分析:首先根據(jù)橢圓與雙曲線的定義,得出與所滿足的關(guān)系,列出式子,求得邊長,之后借助于余弦定理,求得,之后應(yīng)用橢圓的離心率與雙曲線的離心率的式子,化簡應(yīng)用基本不等式求得最小值.【詳解】根據(jù)題意,可知,解得,根據(jù)余弦定理,可知,整理得,所以,故選A.【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)橢圓和雙曲線的離心率的問題,涉及到的知識點(diǎn)有橢圓和雙曲線的定義,余弦定理,橢圓和雙曲線的離心率,基本不等式求最小值的問題,正確理解知識點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵.19.B分析:對橢圓和雙曲線的離心率分別求出,首先根據(jù)橢圓及雙曲線的定義求出,可得,得,就得到了的關(guān)系,最后利用基本不等式求得最小值.【詳解】解:由題意設(shè)焦距為,橢圓的長軸長,雙曲線的實(shí)軸長為,不妨令在雙曲線的右支上,由雙曲線的定義,由橢圓的定義,又,故,得,將代入得,∴.故選:B.20.B分析:設(shè)為第一象限點(diǎn),橢圓的長半軸長為,雙曲線的實(shí)半軸長為,根據(jù)雙曲線的定義,結(jié)合余弦定理可得,再根據(jù)基本不等式求解最值即可.【詳解】設(shè)為第一象限點(diǎn),橢圓的長半軸長為,雙曲線的實(shí)半軸長為,則.故選:B.21.D【解析】設(shè)橢圓的長半軸長為,雙曲線的實(shí)半軸長為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,由橢圓與雙曲線的定義和余弦定理,可得,再由求的取值范圍.【詳解】設(shè)橢圓的長半軸長為,雙曲線的實(shí)半軸長為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,不妨設(shè)為第一象限的點(diǎn),由橢圓與雙曲線的定義得,①,,②,由余弦定理得,③聯(lián)立①②③得,由,,得,,,,則,,,,,,又,,.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓?雙曲線的離心率的范圍,考查余弦定理和定義法的運(yùn)用,需要一定的計(jì)算能力,屬于中檔題.22.B分析:首先設(shè)橢圓的方程為,雙曲線方程為,點(diǎn)在第一象限,根據(jù)橢圓和雙曲線的定義得到:,,從而得到,,利用余弦定理得到,從而得到,再利用基本不等式即可得到答案?!驹斀狻吭O(shè)橢圓的方程為,雙曲線方程為,點(diǎn)在第一象限,由橢圓和雙曲線的定義得:,,解得,,在中,由余弦定理得:,即:整理得:。所以,,即,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立.故,所以的最大值為。故選:B【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓和雙曲線的離心率,同時考查了基本不等式,屬于中檔題。23.C分析:設(shè),,利用余弦定理可得,再分別利用橢圓與雙曲線的定義可得,可得,結(jié)合,解方程即可得答案.【詳解】設(shè),,在橢圓:中,,,在雙曲線:中,,即,則所以,又因?yàn)?,所以,解得,故選:C.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:在處理焦點(diǎn)三角形問題時,一般要考慮橢圓和雙曲線的定義,注意余弦定理的應(yīng)用,得到基本量之間的關(guān)系,從而轉(zhuǎn)化為離心率問題,一般此類問題比較靈活,需要基礎(chǔ)扎實(shí),運(yùn)算能力強(qiáng).24.B分析:設(shè)橢圓的長半軸長為半焦距為,雙曲線的實(shí)半軸長為,半焦距為,根據(jù)橢圓和雙曲線的定義可得,,然后在焦點(diǎn)三角形中,由余弦定理以及離心率公式可得,最后利用柯西不等式即可得到.【詳解】設(shè)橢圓的長半軸長為,半焦距為,雙曲線的實(shí)半軸長為,半焦距為,根據(jù)橢圓的定義可得:,根據(jù)雙曲線的定義可得:,兩式聯(lián)立解得:,,在焦點(diǎn)三角形中,由余弦定理得:,化簡得:,兩邊同時除以,得:,由柯西不等式得:,即,所以,所以.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓和雙曲線的定義,余弦定理,離心率以及柯西不等式,屬難題.25.【解析】不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,設(shè),,在中,由余弦定理可得:,,進(jìn)而得到,根據(jù)范圍可得到結(jié)果.【詳解】如圖所示,設(shè)橢圓的方程為,半焦距為,雙曲線的方程為,,半焦距為,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,設(shè),,,,,,在中,由余弦定理可得:,,兩邊同時除以,得,,,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓和雙曲線離心率的綜合,通過計(jì)算得到是解題的關(guān)鍵,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和邏輯思維能力,屬于常考題.26.分析:】由題意畫出圖形,利用圓錐曲線定義及勾股定理可得,然后結(jié)合隱含條件列式求得,再由即可求得.【詳解】如圖,由橢圓定義及勾股定理得,,可得,同理可得即,∵,∴.故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓和雙曲線的簡單性質(zhì),利用三角形面積相等是解答該題的關(guān)鍵,屬于中檔題.27.【詳解】設(shè)根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)可得,根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì)可得,,即故答案為28.8分析:由題設(shè)中的條件,設(shè)焦距為2c,橢圓的長軸長2a,雙曲線的實(shí)軸長為2m,根據(jù)橢圓和雙曲線的性質(zhì)以及勾弦定理建立方程,聯(lián)立可得m,a,c的等式,整理即可得到+=2,再利用基本不等式,即可得出結(jié)論.【詳解】由題意設(shè)焦距為2c,橢圓的長軸長2a,雙曲線的實(shí)軸長為2m,不妨令P在雙曲線的右支上由雙曲線的定義|PF1|﹣|PF2|=2m①由橢圓的定義|PF1|+|PF2|=2a②又∠F1PF2=90°,故|PF1|2+|PF2|2=4c2③①2+②2得|PF1|2+|PF2|2=2a2+2m2④將④代入③得a2+m2=2c2,可得+=2,∴=(+)()=(10++)≥(10+6)=8,故答案為8.【點(diǎn)睛】本題考查圓錐曲線的共同特征,考查通過橢圓與雙曲線的定義焦點(diǎn)三角形中用勾弦定理建立三個方程聯(lián)立求橢圓離心率e1與雙曲線心率e2滿足的關(guān)系式,解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)所得出的條件靈活變形,湊出兩曲線離心率所滿足的方程來.29.分析:設(shè)出雙曲線和橢圓方程,根據(jù)兩者關(guān)系得到,在中由余弦定理可得,根據(jù)均值不等式可得到結(jié)果.【詳解】設(shè)橢圓方程是,雙曲線方程是,由定義可得,在中由余弦定理可得,即.當(dāng)且僅當(dāng)時等號成
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