题目内容
椭圆C的方程为
,F1、F2分别为C的左、右焦点,点A的坐标为(1,1),P是C上的任意一点,给出下列结论:
①|PF1|-|PF2|有最大值5,②|PF1|•|PF2|有最大值9,③|PF1|2+|PF2|2有最大值18,④|PF1|+|PA|有最小值
,其中正确结论的序号是________.
②④
分析:①利用三角形两边之差小于第三边可证明当点P在x轴上时,|PF1|-|PF2|有最大值2c,由椭圆标准方程计算焦距即可;
②利用椭圆定义知|PF1|+|PF2|为定值2a,再利用均值定理求积|PF1|•|PF2|的最大值即可;
③利用焦半径公式设P点横坐标为x0,则|PF1|2+|PF2|2可转化为关于x0的一元函数,由x0的范围即可求得|PF1|2+|PF2|2的最大值;
④由椭圆的定义结合三角形的性质,即可判断
解答:①当P点不在x轴上时,P,F1,F2,三点构成三角形,此时|PF1|-|PF2|<|F1F2|,
∵|F1F2|=4,∴|PF1|-|PF2|<4,
当P点在x轴上时,|PF1|-|PF2|=|F1F2|=4,∴|PF1|-|PF2|≤4,即①|PF1|-|PF2|有最大值4,①错误.
②∵P点在椭圆
上,∴|PF1|+|PF2|=|2a=6,
∵|PF1|>0,|PF2|>0,∴|PF1|•|PF2|≤
=9,∴|PF1|•|PF2|有最大值9,②正确.
③根据椭圆方程,可得椭圆的离心率为
设P点横坐标为x0,则|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0,
∴|PF1|2+|PF2|2=(a+ex0)2+(a-ex0)2=2a2+2e2x02=18+
x02
∵P点在椭圆
上,∴x02≤9,∴18+
x02≤26,∴PF1|2+|PF2|2有最大值26,
∴③错误,
④由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=2a,,|PF1|+|PA|+|F2A|≥|PF1|+|PF2|
∴|PF1|+|PA|≥|PF1|+|PF2|-|F2A|=6-
,所以有最小值
,正确.
故答案为:②④.
点评:本题考查了椭圆的标准方程的意义,椭圆定义的应用,椭圆的几何性质,利用均值定理和函数求最值的方法.
分析:①利用三角形两边之差小于第三边可证明当点P在x轴上时,|PF1|-|PF2|有最大值2c,由椭圆标准方程计算焦距即可;
②利用椭圆定义知|PF1|+|PF2|为定值2a,再利用均值定理求积|PF1|•|PF2|的最大值即可;
③利用焦半径公式设P点横坐标为x0,则|PF1|2+|PF2|2可转化为关于x0的一元函数,由x0的范围即可求得|PF1|2+|PF2|2的最大值;
④由椭圆的定义结合三角形的性质,即可判断
解答:①当P点不在x轴上时,P,F1,F2,三点构成三角形,此时|PF1|-|PF2|<|F1F2|,
∵|F1F2|=4,∴|PF1|-|PF2|<4,
当P点在x轴上时,|PF1|-|PF2|=|F1F2|=4,∴|PF1|-|PF2|≤4,即①|PF1|-|PF2|有最大值4,①错误.
②∵P点在椭圆
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∵|PF1|>0,|PF2|>0,∴|PF1|•|PF2|≤
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③根据椭圆方程,可得椭圆的离心率为
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设P点横坐标为x0,则|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0,
∴|PF1|2+|PF2|2=(a+ex0)2+(a-ex0)2=2a2+2e2x02=18+
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∵P点在椭圆
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∴③错误,
④由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=2a,,|PF1|+|PA|+|F2A|≥|PF1|+|PF2|
∴|PF1|+|PA|≥|PF1|+|PF2|-|F2A|=6-
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故答案为:②④.
点评:本题考查了椭圆的标准方程的意义,椭圆定义的应用,椭圆的几何性质,利用均值定理和函数求最值的方法.
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