本题导读

本题考查椭圆与双曲线定义的综合应用。通过共同焦点与公共点构建几何关系,利用余弦定理建立离心率之间的方程,最后通过三角换元或辅助角公式求解最值。

📌【题干】

Question

(2014年湖北卷(理)) 已知 是椭圆和双曲线的公共焦点, 是它们的一个公共点,且 ,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 利用曲线定义:设椭圆长半轴为 ,双曲线实半轴为 ,半焦距均为 。设 ,。根据定义有:,。
  2. 利用余弦定理:在 中,由余弦定理 。
  3. 建立等量关系:将 用 表示,代入余弦定理方程,得到关于 的关系式。
  4. 求解最值:目标式为 。利用辅助角公式或基本不等式求解其最大值。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

第一步:代数化几何关系 设椭圆离心率为 ,双曲线离心率为 。 目标:求 的最大值。 设 ,则:

  • 椭圆:
  • 双曲线: 由此可得 (不妨设 )。

第二步:应用余弦定理 在 中,,: 两边同除以 :

第三步:求最大值 设 ,则已知 ,求 的最大值。 利用柯西不等式: 所以 。

当且仅当 即 时取等号。

故选 A

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:椭圆与双曲线定义、余弦定理与柯西不等式求最值

  2. 核心方法:由定义设 ,余弦定理得 ,柯西不等式求 最值

  3. 避坑指南:注意审题与运算细节。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 公共焦点公共点与圆锥曲线定义

  2. 结论推广: 椭圆与双曲线共焦点时离心率倒数满足 。

  3. 方法推广: 可迁移到椭圆双曲线综合定义与最值类题

🔗【关联脉络】

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