题目内容

已知椭圆c:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),左、右两个焦点分别为F1、F2,上顶点A(0,b),△AF1F2是正三角形且周长为6.
(1)求椭圆C的标准方程及离心率;
(2)O为坐标原点,P是直线F1A上的一个动点,求|PF2|+|PO|的最小值,并求出此时点P的坐标.
(1)由题意,得
a=2c
a+a+2c=6
a2=b2+c2
,解之得a=2,b=
3
,c=1
故椭圆C的方程为
x2
4
+
y2
3
=1,离心率e=
1
2

(2)∵△AF1F2是正三角形,可得直线AF1的斜率为k=tan
π
3
=
3

∴直线AF1的方程为y=
3
(x+1)
设点O关于直线AF1的对称点为M(m,n),则
n
m
3
=-1
n
2
=
3
(
m
2
+1)

解之得m=-
3
2
,n=
3
2
,可得M坐标为(-
3
2
3
2
),
∵|PO|=|PM|,|PF2|+|PO|=|PF2|+|PM|>|MF2|
∴|PF2|+|PM|的最小值为|MF2|=
(-
3
2
-1)2+(
3
2
-0)2
=
7

直线MF2的方程为y=
3
2
-0
-
3
2
-1
(x-1),即y=-
3
5
(x-1)
y=-
3
5
(x-1)
y=
3
(x+1)
解得
x=-
2
3
y=
3
3
,所以此时点P的坐标为(-
2
3
3
3
).
综上所述,可得求|PF2|+|PO|的最小值为
7
,此时点P的坐标为(-
2
3
3
3
).
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