课时分层作业(五十四)
(本试卷共87分.单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分.)
一、单项选择题
1.已知动点A(x,y)满足等式eq\r(?x+3?2+y2)=8-eq\r(?x-3?2+y2),则点A的轨迹方程是()
A.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,9)=1 B.eq\f(x2,8)+eq\f(y2,3)=1
C.eq\f(x2,16)+eq\f(y2,9)=1 D.eq\f(x2,16)+eq\f(y2,7)=1
D[因为动点A(x,y)满足等式eq\r(?x+3?2+y2)=8-eq\r(?x-3?2+y2),
表示点A到点F1(-3,0)和F2(3,0)的距离之和为8,且|F1F2|8,
所以点A的轨迹是以F1(-3,0),F2(3,0)为焦点的椭圆,
其中a=4,c=3,b2=7,
所以点A的轨迹方程是eq\f(x2,16)+eq\f(y2,7)=1.故选D.]
2.(2023·新高考Ⅰ卷)设椭圆C1:eq\f(x2,a2)+y2=1(a>1),C2:eq\f(x2,4)+y2=1的离心率分别为e1,e2,若e2=eq\r(3)e1,则a=()
A.eq\f(2\r(3),3) B.eq\r(2)
C.eq\r(3) D.eq\r(6)
A[由已知得e1=eq\f(\r(a2-1),a),e2=eq\f(\r(4-1),2)=eq\f(\r(3),2),因为e2=eq\r(3)e1,所以eq\f(\r(3),2)=eq\r(3)·eq\f(\r(a2-1),a),解得a=eq\f(2\r(3),3).故选A.]
3.曲线eq\f(x2,25)+eq\f(y2,9)=1与曲线eq\f(x2,9-k)+eq\f(y2,25-k)=1(k<9且k≠0)的()
A.长轴长相等 B.短轴长相等
C.焦距相等 D.离心率相等
C[曲线eq\f(x2,25)+eq\f(y2,9)=1表示焦点在x轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为eq\f(4,5),焦距为8的椭圆.
曲线eq\f(x2,9-k)+eq\f(y2,25-k)=1(k<9且k≠0)表示焦点在y轴上,长轴长为2eq\r(25-k),短轴长为2eq\r(9-k),焦距为2eq\r(?25-k?-?9-k?)=8,离心率为eq\f(4,\r(25-k))的椭圆.
故选C.]
4.已知F1,F2是椭圆C:eq\f(x2,16)+eq\f(y2,12)=1的两个焦点,点M,N在C上,若|MF2|+|NF2|=6,则|MF1|·|NF1|的最大值为()
A.9 B.20
C.25 D.30
C[根据椭圆的定义可得
|MF1|+|MF2|=2a=8,|NF1|+|NF2|=8,因为|MF2|+|NF2|=6,所以8-|MF1|+8-|NF1|=6,即|MF1|+|NF1|=10≥2eq\r(|MF1|·|NF1|),当且仅当|MF1|=|NF1|=5时,等号成立,
所以|MF1|·|NF1|≤25,故|MF1||NF1|的最大值为25.故选C.]
5.(2025·济南模拟)已知椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左顶点为A,点M,N是椭圆C上关于y轴对称的两点.若直线AM,AN的斜率之积为eq\f(2,3),则C的离心率为()
A.eq\f(\r(3),2) B.eq\f(\r(2),2)
C.eq\f(1,2) D.eq\f(\r(3),3)
D[由题意,椭圆C的左顶点为A(-a,0),
如图,因为点M,N是椭圆C上关于y轴对称的两点,可设M(x0,y0),则N(-x0,y0),
所以kAM=eq\f(y0,x0+a),kAN=eq\f(y0,a-x0),可得
kAMkAN=eq\f(y0,x0+a)·eq\f(y0,a-x0)=eq\f(y\o\al(2,0),a2-x\o\al(2,0))=eq\f(2,3).
又因为eq\f(x\o\al(2,0),a2)+eq\f(y\o\al(2,0),b2)=1,即yeq\o\al(2,0)=eq\f(b2?a2-x\o\al(2,0)?,a2),
代入可得eq\f(b2,a2)=eq\f(2,3),所以离心率e=eq\f(c,a)=eq\r(1-\f(b2,a2))=eq\r(1-\f(2,3))=eq\f(\r(3),3).故选D.
]
6.加斯帕尔·蒙日是法国著名的几何学家.如图,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,