专题地图 › 双曲线
2025 年重庆预赛
共线等距条件下的双曲线离心率
F3填空题双曲线
已知双曲线
E:a2x2−b2y2=1(a>0,b>0)
的左、右焦点分别为 F1,F2,A,B 分别是 E 的左支和右支上的点。若 F1,A,B 三点共线,且 ∠AF1F2=30∘,∣F2A∣=∣F2B∣,则双曲线的离心率 e=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
等距条件使 F2 位于 AB 的中垂线上;再把双曲线的焦距差转成线段关系,可在直角三角形中求出 c/a。
解答
设 ∣AF1∣=x,并令 C 为 AB 的中点。由 ∣F2A∣=∣F2B∣ 得 F2C⊥AB。双曲线定义给出
∣AF2∣=∣BF2∣=x+2a,∣BF1∣=x+4a,
故 AB=4a,AC=2a。又 F1F2=2c 且 ∠CF1F2=30∘,所以
CF1=3c,CF2=c,x=3c−2a.
在直角三角形 ACF2 中,
(2a)2+c2=(x+2a)2.
由于 c=(x+2a)/3,可得 x=(6−2)a。与 x=3c−2a 比较,得到
3c=6a,e=ac=2.
复核
2>1,符合双曲线离心率范围;所有长度均为正,平方过程中未引入负号分支。
方法总结
双曲线题中遇到焦点等距,应先找中垂线,再将焦距差 2a 与焦点距离 2c 放入同一个直角三角形。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
须利用左右支焦距差推出AB=4a,借等腰三角形的中垂线和30度将所有长度统一到a,c。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:圆锥曲线的焦半径与准线距离、正弦定理与余弦定理
专题卡:焦半径与三角形几何