【2020最新】人教版最新高考数学一轮复习-题组层级快练(含解析)(1)附参考答案
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【2020最新】人教版最新高考数学一轮复习-题组层级快练(含解析)(1)附参考答案
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(附参考答案)
1.若椭圆+=1过点(-2,),则其焦距为( )
A.2 B.2 3
C.4 D.4 3
答案D
解析∵椭圆过(-2,),则有+=1,b2=4,c2=16-4=12,c=2,2c =4.故选D.
2.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆C:x2+y2-2x-15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )
A.+=1
B.+=1
C.+y2=1
D.+=1
答案A
解析圆C的方程可化为(x-1)2+y2=16.
知其半径r=4,∴长轴长2a=4,∴a=2.
又e==,∴c=1,b2=a2-c2=4-1=3.
∴椭圆的标准方程为+=1.
3.已知曲线C上的动点M(x,y),向量a=(x+2,y)和b=(x-2,y)满足|a|+|b|=6,则曲线C的离心率是( )
A. B. 3
C. D.1
3
答案A
解析因为|a|+|b|=6表示动点M(x,y)到两点(-2,0)和(2,0)距离的和为6,所以曲线C是椭圆且长轴长2a=6,即a=3.又c=2,∴e=.
4.已知椭圆+=1的离心率e=,则m的值为( )
A.3 B.3或25
3
C. D.或515
3
答案B
解析若焦点在x轴上,则有∴m=3.
若焦点在y轴上,则有∴m=.
5.已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( )
A.圆B.椭圆
C.双曲线D.抛物线
答案B
解析点P在线段AN的垂直平分线上,故|PA|=|PN|.又AM是圆的半径,∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|.由椭圆的定义知,P的轨迹是椭圆.6.(20xx·广东韶关调研)已知椭圆与双曲线-=1的焦点相同,且椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,那么椭圆的离心率等于( )
A. B.4
5
C. D.3
4
答案B
解析因为双曲线的焦点在x轴上,所以设椭圆的方程为+=1(a>b>0),因为椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,所以根据椭圆的定义可得2a =10⇒a=5,则c==4,e==,故选B.
7.(20xx·广东广州二模)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF1的中点在y轴上,若∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为( )
A. B.1
3
C. D.3
3
答案D
解析设PF1的中点为M,连接PF2,由于O为F1F2的中点,则OM为△PF1F2的中位线,所以OM∥PF2.
所以∠PF2F1=∠MOF1=90°.
由于∠PF1F2=30°,所以|PF1|=2|PF2|.
由勾股定理,得|F1F2|=|PF1|2-|PF2|2
=|PF2|.
由椭圆定义,得2a=|PF1|+|PF2|=3|PF2|⇒a=,2c=|F1F2|=|PF2|⇒c=.
所以椭圆的离心率为e==·=.故选D.
8.(20xx·河北邯郸一模)已知P是椭圆+=1(0<b<5)上除顶点外一点,F1是椭圆的左焦点,若|+|=8,则点P到该椭圆左焦点的距离为( ) A.6 B.4
C.2 D.5
2
答案C
解析取PF1的中点M,连接OM,+=2,∴|OM|=4.在△F1PF2中,OM 是中位线,∴|PF2|=8.∴|PF1|+|PF2|=2a=10,解得|PF1|=2,故选C.
9.(20xx·北京海淀期末练习)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C上的点A满足AF2⊥F1F2,若点P是椭圆C上的动点,则·的最大值为( )
A. B.33
2
C. D.15
4
解析由椭圆方程知c==1,所以F1(-1,0),F2(1,0).因为椭圆C上点A满足AF2⊥F1F2,则可设A(1,y0),代入椭圆方程可得y=,所以y0=±.
设P(x1,y1),则=(x1+1,y1),=(0,y0),
所以·=y1y0.
因为点P是椭圆C上的动点,所以-≤y1≤,·的最大值为.故B正确.
10.(20xx·河北唐山二模)已知椭圆C1:+=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,使得由点P所作的圆C2的两条切线互相垂直,则椭圆C1的离心率的取值范围是( )
A.[,1) B.[,]
C.[,1) D.[,1)
答案C
解析在椭圆长轴端点向圆引两条切线P′A,P′B,则两切线形成的角∠AP′B最小,若椭圆C1上存在点P令切线互相垂直,则只需∠AP′B≤90°,即α=∠AP′O≤45°.
∴sinα=≤sin45°=,解得a2≤2c2,∴e2≥.
即e≥.而0<e<1,∴≤e<1,即e∈[,1).
11.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x 轴上,离心率为.过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为________.
答案+=1
解析根据椭圆焦点在x轴上,可设椭圆方程为+=1(a>b>0).
∵e=,∴=.根据△ABF2的周长为16得4a=16,因此a=4,b=2,所以椭圆方程为+=1.
12.椭圆+=1上一点P到左焦点F的距离为6,若点M满足=(+),则||=________.
解析设右焦点为F′,由=(+)知M为线段PF中点,∴||=||=(10-6)=2.
13.已知动点P(x,y)在椭圆+=1上,若点A坐标为(3,0),||=1,且·=0,则||的最小值是________.
答案 3
解析∵·=0,∴⊥.
∴||2=||2-||2=||2-1.
∵椭圆右顶点到右焦点A的距离最小,
故||min=2,∴||min=.
14.已知点A(4,0)和B(2,2),M是椭圆+=1上一动点,则|MA|+|MB|的最大值为________.
答案10+210
解析显然A是椭圆的右焦点,如图所示,设椭圆的左焦点为A1(-4,0),连接BA1并延长交椭圆于M1,则M1是使|MA|+|MB|取得最大值的点.事实上,对于椭圆上的任意点M有:
|MA|+|MB|=2a-|MA1|+|MB|≤2a+|A1B|(当M1与M重合时取等号),∴|MA|+|MB|的最大值为
2a+|A1B|=2×5+=10+2.
15.如右图,已知椭圆+=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.
(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦距为2,且=2,求椭圆的方程.
答案(1) (2)+=1
解析(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形.所以有|OA|=|OF2|,即b=c.
所以a=c,e==.
(2)由题知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),
由=2,解得x=,y=-.
代入+=1,得+=1.
即+=1,解得a2=3.
所以椭圆方程为+=1.
16.(20xx·新课标全国Ⅱ)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
答案(1) (2)a=7,b=27
思路本题主要考查椭圆的方程与基本量,考查椭圆的几何性质与离心率的计算,考查直线与椭圆的位置关系,意在考查考生的分析转化能力与运算求解能力.
(1)将M,F1的坐标都用椭圆的基本量a,b,c表示,由斜率条件可得到a,b,c的关系式,然后由b2=a2-c2消去b2,再“两边同除以a2”,即得到离心率e的二次方程,由此解出离心率.若能抓住△MF1F2是“焦点三角形”,则可利用△MF1F2的三边比值快速求解,有:|F1F2|=2c,|MF2|=2c×=c,则|MF1|=c,由此可得离心率e==.(2)利用“MF2∥y轴”及“截距为2”,可得yM==4,此为一个方程;再转化条件“|MN|=5|F1N|”为向量形式,可得到N的坐标,代入椭圆得到第二个方程.两方程联立可解得a,b的值.解析(1)根据c=及题设知M,=,2b2=3ac.
将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=,=-2(舍去).
故C的离心率为.
(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点.
故=4,即b2=4a.①
由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|. 设N(x1,y1),由题意知y1<0,则
⎩⎨
⎧
-c -
=c ,
-2y1=2,
即⎩⎨
⎧
x1=-32c ,
y1=-1.
代入C 的方程,得+=1.② 将①及c =代入②得+=1. 解得a =7,b2=4a =28. 故a =7,b =2.
1.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1,F2,b =4,离心率为.过F1的直线交椭圆于A ,B 两点,则△ABF2的周长为( )
A .10
B .12
C .16
D .20
答案 D
解析 如图,由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a ,又
e ==,即c =a ,
∴a2-c2=a2=b2=16. ∴a =5,△ABF2的周长为20.
2.椭圆+=1(a>b>0)上任一点到两焦点的距离分别为d1,d2,焦距为2c.若d1,2c ,d2成等差数列,则椭圆的离心率为( )
A. B.22
C. D.34
答案 A
解析 由d1+d2=2a =4c ,∴e==.
3.设e 是椭圆+=1的离心率,且e∈(,1),则实数k 的取值范围是( )
A .(0,3)
B .(3,)
C .(0,3)∪(,+∞)
D .(0,2)
答案 C
解析 当k>4时,c =,由条件知<<1,解得k>;当0<k<4时,c =, 由条件知<<1,解得0<k<3,综上知选C.
4.已知点M(,0),椭圆+y2=1与直线y =k(x +)交于点A ,B ,则△ABM 的周长为______________.
答案 8
解析 直线y =k(x +)过定点N(-,0),而M ,N 恰为椭圆+y2=1的两个焦点,由椭圆定义知△ABM 的周长为4a =4×2=8.
5.已知椭圆C 的中心在原点,一个焦点为F(-2,0),且长轴长与短轴长的比是2∶.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)设点M(m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当||最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.
答案 (1)+=1 (2)1≤m≤4
解析 (1)由题意知 解之得⎩⎨
⎧
a2=16,
b2=12.
∴椭圆方程为+=1.
(2)设P(x0,y0),且+=1, ∴||2=(x0-m)2+y 20 =x -2mx0+m2+12(1-) =x -2mx0+m2+12
=(x0-4m)2-3m2+12(-4≤x0≤4).
∴||2为关于x0的二次函数,开口向上,对称轴为4m.
由题意知,当x0=4时,||2最小,∴4m≥4,∴m≥1.又点M(m,0)在椭圆长轴上,∴1≤m≤4.。