2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第8章 §8.9 圆锥曲线压轴小题突破练[培优课]

§8.9 圆锥曲线压轴小题突破练
题型一 离心率范围问题
例1 (1)已知 F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,若直线 x=与 x轴的交点为 A,在椭圆上存在
点P满足线段 AP 的垂直平分线过点 F,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B.
C.[-1,1] D.
答案 D
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
的距离相等,
又|FA|=-c=,|PF|∈[a-c,a+c],
∴[∈a-c,a+c],
∴ac-c2≤b2≤ac+c2,
∴
∴又∵e∈(0,1),
∴e∈.
(2)(2022·哈尔滨模拟)已知双曲线的方程是-=1(a>0,b>0),点 F1,F2为双曲线的两个焦点,
以F1F2为直径的圆与双曲线相交于点 P(点P在第一象限),若∠PF1F2≤,则双曲线离心率
的取值范围是( )
A. B.[+1,+∞)
C. D.(1,+1]
答案 D
解析 由题意=sin∠PF1F2≤sin&=,
所以 0<|PF2|≤c,
又|PF1|2+|PF2|2=4c2,
即(|PF2|+2a)2+|PF2|2=4c2,
所以 4c2≤(c+2a)2+c2,整理得 2a2+2ac-c2≥0,
所以 e2-2e-2≤0,又 e>1,故解得 1<e≤+1.
思维升华 求解圆锥曲线离心率范围问题的策略
(1)利用圆锥曲线的定义,以及余弦定理或勾股定理,构造关于 a,b,c的不等式或不等式
组求解,要注意椭圆、双曲线离心率自身的范围.
(2)利用圆锥曲线的性质,如:椭圆的最大角、通径、三角形中的边角关系、曲线上的点到

焦点距离的范围等,建立不等式(不等式组).
(3)利用几何图形中几何量的大小,例如线段的长度、角的大小等,构造几何度量之间的关
系.
跟踪训练 1 (1)(2022·南京市宁海中学模拟)设e1,e2分别为具有公共焦点 F1与F2的椭圆和
双曲线的离心率,P为两曲线的一个公共点,且满足∠F1PF2=,则 e1e2的最小值为( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 设椭圆的长半轴长为 a1,双曲线的实半轴长为 a2,不妨设|PF1|>|PF2|,
由椭圆和双曲线的定义可得
得
设|F1F2|=2c,
因为∠F1PF2=,
由余弦定理得
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos∠F1PF2,
即4c2=(a1+a2)2+(a1-a2)2-2(a1+a2)(a1-a2)cos ,
整理得 a+3a=4c2,
故+=4.
又4=+≥2=,
即2≥,所以 e1e2≥,
即e1e2的最小值为,
当且仅当=,
即e1=,e2=时,等号成立.
(2)已知椭圆 C:+=1(a>b>0),点 P是C上任意一点,若圆 O:x2+y2=b2上存在点 M,N,
使得∠MPN=120°,则 C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 连接 OP,当 P不为椭圆的上、下顶点时,
设直线 PA,PB 分别与圆 O切于点 A,B,∠OPA=α,
∵存在 M,N使得∠MPN=120°,
∴∠APB≥120°,即 α≥60°,
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