题组层级快练(六十二)1.若椭圆x216+y2b2=1过点(-2,3),则其焦距为()A.25B.23C.45D.43答案D解析∵椭圆过(-2,3),则有416+3b2=1,b2=4,c2=16-4=12,c=23,2c=43.故选D.2.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为12,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.x24+y23=1B.x216+y212=1C.x24+y2=1D.x216+y24=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=ca=12,∴c=1,b2=a2-c2=4-1=3.∴椭圆的标准方程为x24+y23=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.23B.3C.33D.13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=23.4.已知椭圆x25+y2m=1的离心率e=105,则m的值为()A.3B.3或253C.15D.15或5153答案B解析若焦点在x轴上,则有5m,5-m5=105.∴m=3.若焦点在y轴上,则有m5,m-5m=105.∴m=253.5.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.(2015·广东韶关调研)已知椭圆与双曲线x24-y212=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.35B.45C.54D.34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x2a2+y2b2=1(ab0),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+12=4,e=ca=45,故选B.7.(2015·广东广州二模)设F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)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.16B.13C.36D.33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=3|PF2|.由椭圆定义,得2a=|PF1|+|PF2|=3|PF2|⇒a=3|PF2|2,2c=|F1F2|=3|PF2|⇒c=3|PF2|2.所以椭圆的离心率为e=ca=3|PF2|2·23|PF2|=33.故选D.8.(2015·河北邯郸一模)已知P是椭圆x225+y2b2=1(0b5)上除顶点外一点,F1是椭圆的左焦点,若|OP→+OF1→|=8,则点P到该椭圆左焦点的距离为()A.6B.4C.2D.52答案C解析取PF1的中点M,连接OM,OP→+OF1→=2OM→,∴|OM|=4.在△F1PF2中,OM是中位线,∴|PF2|=8.∴|PF1|+|PF2|=2a=10,解得|PF1|=2,故选C.9.(2015·北京海淀期末练习)已知椭圆C:x24+y23=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F1P→·F2A→的最大值为()A.32B.332C.94D.154答案B解析由椭圆方程知c=4-3=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y20=94,所以y0=±32.设P(x1,y1),则F1P→=(x1+1,y1),F2A→=(0,y0),所以F1P→·F2A→=y1y0.因为点P是椭圆C上的动点,所以-3≤y1≤3,F1P→·F2A→的最大值为332.故B正确.10.(2015·河北唐山二模)已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(ab0)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.[12,1)B.[22,32]C.[22,1)D.[32,1)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=ba≤sin45°=22,解得a2≤2c2,∴e2≥12.即e≥22.而0e1,∴22≤e1,即e∈[22,1).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22.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x216+y28=1解析根据椭圆焦点在x轴上,可设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(ab0).∵e=22,∴ca=22.根据△ABF2的周长为16得4a=16,因此a=4,b=22,所以椭圆方程为x216+y28=1.12.椭圆x225+y216=1上一点P到左焦点F的距离为6,若点M满足OM→=12(OP→+OF→),则|OM→|=________.答案2解析设右焦点为F′,由OM→=12(OP→+OF→)知M为线段PF中点,∴|OM→|=12|PF′→|=12(10-6)=2.13.已知动点P(x,y)在椭圆x225+y216=1上,若点A坐标为(3,0),|AM→|=1,且PM→·AM→=0,则|PM→|的最小值是________.答案3解析∵PM→·AM→=0,∴AM→⊥PM→.∴|PM→|2=|AP→|2-|AM→|2=|AP→|2-1.∵椭圆右顶点到右焦点A的距离最小,故|AP→|min=2,∴|PM→|min=3.14.已知点A(4,0)和B(2,2),M是椭圆x225+y29=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+62+22=10+210.15.如右图,已知椭圆x2a2+y2b2=1(ab0),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AF2→=2F2B→,求椭圆的方程.答案(1)22(2)x23+y22=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=2c,e=ca=22.(2)由题知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),由AF2→=2F2B→,解得x=32,y=-b2.代入x2a2+y2b2=1,得94a2+b24b2=1.即94a2+14=1,解得a2=3.所以椭圆方程为x23+y22=1.16.(2014·新课标全国Ⅱ)设F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)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34,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)12(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×34=32c,则|MF1|=52c,由此可得离心率e=|F1F2||MF1|+|MF2|=12.(2)利用“MF2∥y轴”及“截距为2”,可得yM=b2a=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=a2-b2及题设知Mc,b2a,b2a2c=34,2b2=3ac.将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得ca=12,ca=-2(舍去).故C的离心率为12.(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b2a=4,即b2=4a.①由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|.设N(x1,y1),由题意知y10,则2-c-x1=c,-2y1=2,即x1=-32c,y1=-1.代入C的方程,得9c24a2+1b2=1.②将①及c=a2-b2代入②得9a2-4a4a2+14a=1.解得a=7,b2=4a=28.故a=7,b=27.1.已知椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的焦点分别为F1,F2,b=4,离心率为35.过F1的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2的周长为()A.10B.12C.16D.20答案D解析如图,由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a,又e=ca=35,即c=35a,∴a2-c2=1625a2=b2=16.∴a=5,△ABF2的周长为20.2.椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)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.12B.22C.32D.34答案A解析由d1+d2=2a=4c,∴e=ca=12.3.设e是椭圆x24+y2k=1的离心率,且e∈(12,1),则实数k的取值范围是()A.(0,3)B.(3,163)C.(0,3)∪(163,+∞)D.(0,2)答案C解析当k4时,c=k-4,由条件知14k-4k1,解得k163;当0k4时,c=4-k,由条件知144-k41,解得0k3,综上知选C.4.已知点M(3,0),椭圆x24+y2=1与直线y=k(x+3)交于点A,B,则△ABM的周长为______________.答案8解析直线y=k(x+3)过定点N(-3,0),而M,N恰为椭圆x24+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∶3.(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|MP→|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)x216+y212=1(2)1≤m≤4解析(1)由题意知c=2,ab=23,a2=b2+4,解之得a2=16,b2=12.∴椭圆方程为x216+y212=1.(2)设P(x0,y0),且x2016+y2012=1,∴|MP→|2=(x0-m)2+y20=x20-2mx0+m2+12(1-x2016)=14x20-2mx0+m2+12=14(x0-4m)2-3m2+12(-4≤x0≤4).∴|MP→|2为关于x0的二次函数