椭圆练习题1A组基础过关一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2012·厦门模拟)已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于 ( ).A.12B.22C. 2D.3 2解析由题意得2a=22b⇒a=2b,又a2=b2+c2⇒b=c⇒a=2c⇒e=2 2 .答案B2.(2012·长沙调研)中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( ).A.x281+y272=1 B.x281+y29=1 C.x281+y245=1D.x281+y236=1解析 依题意知:2a =18,∴a =9,2c =13×2a ,∴c=3,∴b 2=a 2-c 2=81-9=72,∴椭圆方程为x281+y272=1.答案 A3.(2012·长春模拟)椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ).A.32 B.34 C.22 D.23解析 先将x 2+4y 2=1化为标准方程x 21+y 214=1,则a =1,b =12,c =a 2-b 2=32.离心率e =c a =32.答案 A4.(2012·佛山月考)设F 1、F 2分别是椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,P 是第一象限内该椭圆上的一点,且PF 1⊥PF 2,则点P 的横坐标为( ). A .1 B.83 C .2 2 D.263解析 由题意知,点P 即为圆x 2+y 2=3与椭圆x24+y 2=1在第一象限的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=3,x 24+y 2=1,得点P 的横坐标为263. 答案 D5.(2011·惠州模拟)已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且椭圆G 上一点到其两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为( ).A.x24+y29=1 B.x29+y24=1 C.x236+y29=1 D.x29+y236=1解析依题意设椭圆G的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12,∴2a=12,∴a=6,∵椭圆的离心率为32. ∴a2-b2a=32,∴36-b26=32.解得b2=9,∴椭圆G的方程为:x236+y29=1.答案 C二、填空题(每小题4分,共12分)6.若椭圆x225+y216=1上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离是________.解析由椭圆的定义可知,|PF1|+|PF2|=2a,所以点P到其另一个焦点F2的距离为|PF2|=2a-|PF1|=10-6=4.答案 47.(2011·皖南八校联考)已知F1、F2是椭圆C的左、右焦点,点P在椭圆上,且满足|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为________.解析在三角形PF1F2中,由正弦定理得sin∠PF2F1=1,即∠PF2F1=π2,设|PF2|=1,则|PF1|=2,|F2F1|=3,∴离心率e=2c2a=3 3.答案3 38.(2011·江西)若椭圆x2a2+y2b2=1的焦点在x轴上,过点⎝⎛⎭⎪⎫1,12作圆x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.解析 由题可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率),即2k x -2y -2k +1=0, 由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34, 所以圆x 2+y 2=1的一条切线方程为3x +4y -5=0, 求得切点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,易知另一切点B (1,0),则直线AB 的方程为y =-2x +2. 令y =0得右焦点为(1,0),令x =0得上顶点为(0,2).∴a 2=b 2+c 2=5, 故得所求椭圆方程为x 25+y 24=1.答案 x 25+y 24=1三、解答题(共23分)9.(11分)已知点P (3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,F 1,F 2是椭圆的两焦点,若PF 1⊥PF 2.试求:(1)椭圆的方程;(2)△PF 1F 2的面积. 解 (1)∵P 点在椭圆上, ∴9a 2+16b 2=1.①又PF 1⊥PF 2,∴43+c ·43-c=-1,得:c 2=25,② 又a 2=b 2+c 2,③由①②③得a 2=45,b 2=20. 椭圆方程为x 245+y 220=1.(2)S △PF 1F 2=12|F 1F 2|×4=5×4=20.10.(12分)(2011·陕西)如图,设P 是圆x 2+y 2=25上的动点,点D 是P 在x 轴上的投影,M 为PD 上一点,且|MD |=45|PD |.(1)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度.解 (1)设M 的坐标为(x ,y ),P 的坐标为(x P ,y P ), 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x P=x ,y P =54y ,∵P在圆上,∴x 2+⎝⎛⎭⎪⎫54y 2=25,即C 的方程为x 225+y 216=1. (2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x -3),设直线与C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线方程y =45(x -3)代入C 的方程,得x 225+(x -3)225=1,即x 2-3x -8=0. ∴x 1=3-412,x 2=3+412. ∴线段AB 的长度为|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1625(x 1-x 2)2= 4125×41=415. B 级 提高题一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2012·丽水模拟)若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,且PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( ). A.53 B.23 C.13 D.12解析 在Rt △PF 1F 2中,设|PF 2|=1,则|PF 2|=2.|F 1F 2|=5,∴e =2c 2a =53.答案 A2.(2011·汕头一模)已知椭圆x 24+y 22=1上有一点P ,F 1,F 2是椭圆的左、右焦点,若△F 1PF 2为直角三角形,则这样的点P 有( ). A .3个 B .4个 C .6个 D .8个解析 当∠PF 1F 2为直角时,根据椭圆的对称性知,这样的点P 有2个;同理当∠PF 2F 1为直角时,这样的点P 有2个;当P 点为椭圆的短轴端点时,∠F 1PF 2最大,且为直角,此时这样的点P 有2个.故符合要求的点P 有6个. 答案 C二、填空题(每小题4分,共8分)3.(2011·镇江调研)已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是________. 解析 设P (x ,y ),则PF 1→·PF 2→=(-c -x ,-y )· (c -x ,-y )=x 2-c 2+y 2=c 2① 将y 2=b 2-b 2a 2x 2代入①式解得x 2=(3c 2-a 2)a 2c 2,又x 2∈[0,a 2],∴2c 2≤a 2≤3c 2,∴e =c a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,224.(2011·浙江)设F 1,F 2分别为椭圆x 23+y 2=1的左,右焦点,点A ,B 在椭圆上,若F 1A →=5F 2B →,则点A 的坐标是________.解析 根据题意设A 点坐标为(m ,n ),B 点坐标为(c ,d ).F 1、F 2分别为椭圆的左、右焦点,其坐标分别为(-2,0)、(2,0),可得F 1A →=(m +2,n ),F 2B →=(c -2,d ),∵F 1A →=5F 2B →,∴c =m +625,d =n 5.∵点A 、B 都在椭圆上,∴m 23+n 2=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫m +62523+⎝ ⎛⎭⎪⎫n 52=1.解得m =0,n =±1,故点A 坐标为(0,±1).答案 (0,±1) 三、解答题(共22分)5.(10分)(2011·大连模拟)设A ,B 分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右顶点,⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32为椭圆上一点,椭圆长半轴的长等于焦距. (1)求椭圆的方程;(2)设P (4,x )(x ≠0),若直线AP ,BP 分别与椭圆相交异于A ,B 的点M ,N ,求证:∠MBN 为钝角.(1)解 (1)依题意,得a =2c ,b 2=a 2-c 2=3c 2,设椭圆方程为x 24c 2+y 23c 2=1,将⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32代入,得c 2=1,故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)证明 由(1),知A (-2,0),B (2,0), 设M (x 0,y 0),则-2<x 0<2,y 20=34(4-x 20), 由P ,A ,M 三点共线,得x =6y 0x 0+2, BM →=(x 0-2,y 0),BP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫2,6y 0x 0+2, BM →·BP →=2x 0-4+6y 20x 0+2=52(2-x 0)>0,即∠MBP 为锐角,则∠MBN 为钝角.6.(★)(12分)(2011·西安五校一模)已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,满足PA →·PB →=PM →2?若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b2=1(a >b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)假设存在直线l 1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得,(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0,所以k 1>-12. 又x 1+x 2=8k 1(2k 1-1)3+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21, 因为PA →·PB→=PM →2, 即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54,所以(x 1-2)·(x 2-2)(1+k 21)=|PM |2=54. 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54. 所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 1(2k 1-1)3+4k 21+4(1+k 21)=4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12. 因为k 1>-12,所以k 1=12.于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .【点评】 解决解析几何中的探索性问题的一般步骤为:,第一步:假设结论成立.,第二步:以存在为条件,进行推理求解.,第三步:明确规范结论,若能推出合理结果,经验证成立即可肯定正确.若推出矛盾,即否定假设.,第四步:回顾检验本题若忽略Δ>0这一隐含条件,结果会造成两解.椭圆练习题2一、填空题1.椭圆63222=+y x 的焦距为______________。