本题导读

本题考查双曲线的几何性质,特别是离心率的求解。解题关键在于利用中点坐标公式将“虚轴端点”这一条件转化为双曲线上点 的坐标。

📌【题干】

Question

(2015年湖南卷(理)) 设 是双曲线 () 的一个焦点,若 上存在点 ,使线段 的中点恰为其虚轴的一个端点,则 的离心率为 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设基本量坐标:不妨设右焦点 ,上虚轴端点为 。
  2. 利用中点公式:设点 坐标为 。根据 是 的中点,建立 与 的数量关系。
  3. 代入曲线方程:将求得的点 坐标代入双曲线方程 。
  4. 构建 齐次式:化简方程消去 ,整理得到关于 和 的等式。
  5. 计算离心率:根据 算出结果。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

第一步:坐标转化 设焦点 ,虚轴的一个端点为 。

设 ,因为 是线段 的中点,由中点坐标公式: 故点 的坐标为 。

第二步:代入方程 点 在双曲线 上,将其坐标代入方程得: 化简得:

第三步:计算离心率 由于双曲线离心率 (),则:

答案:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 核心考点:双曲线的几何性质(焦点、虚轴端点、离心率定义);中点坐标公式。
  • 避坑指南:
    • 中点角色:一定要分清楚“谁是谁的中点”。本题是 为 中点,若误设 为 中点则会导致错误。
    • 虚轴概念:双曲线的虚轴长为 ,端点位于非对称轴上,坐标通常为 。
  • 核心方法:“点在曲线上”。当题目给出某种特殊的几何位置关系时,先通过几何公式求出动点坐标,再代入曲线方程构造关于基本量()的齐次等式。

📖【试题探源与推广】

Tip

  • 结论推广:若线段 的中点恰好是实轴的一个端点 ,则 。代入方程得 ,可解得 (不合题意舍去)或 。
  • 方法推广:向量法。利用 同样可以快速求出 点坐标。
  • 相关知识点:椭圆离心率、三角形中位线定理在解析几何中的应用。

🔗【关联脉络】

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