题目内容
如图,F1,F2是椭圆
+
=1(a>b>0)上的焦点,P为椭圆上的点,PF1⊥OX轴,且OP和椭圆的一条长轴顶点A和短轴顶点B的连线AB平行.
(1)求椭圆的离心率e
(2)若Q是椭圆上任意一点,证明∠F1QF2≤
(3)过F1与OP垂直的直线交椭圆于M,N,若△MF2N的面积为20
,求椭圆方程.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
(1)求椭圆的离心率e
(2)若Q是椭圆上任意一点,证明∠F1QF2≤
π |
2 |
(3)过F1与OP垂直的直线交椭圆于M,N,若△MF2N的面积为20
3 |
(1)易得 P(-c,
),kOP=
,kAB=-
,
∴-
=-
⇒b=c⇒a=
c,
∴e=
=
.
(2)证明:由椭圆定义得:|F1Q|+|F2Q|=2a,
所以cos∠F1QF2=
=
=
-1,
因为|F1Q||F2Q|≤(
)2=a2,
∴cos∠F1QF2≥
-1=
-1=0,
∴∠F1QF2≤
.
(3)设直线MN的方程为 y=
(x+c),即y=
(x+c).
代入椭圆方程消去x得:
+
=1,
整理得:5y2-2
cy-2c2=0,
∴y1+y2=
,y1•y2=-
.
∴(y1-y2)2=(
)2+
=
.
因为S△PF2Q=
•2c•|y1-y2|=
=20
,
所以c2=25
因此a2=50,b2=25,
所以椭圆方程为
+
=1.
b2 |
a |
b2 |
-ac |
b |
a |
∴-
b2 |
ac |
b |
a |
2 |
∴e=
c |
a |
| ||
2 |
(2)证明:由椭圆定义得:|F1Q|+|F2Q|=2a,
所以cos∠F1QF2=
|F1Q|2+|F2Q|2-|F1F2|2 |
2|F1Q||F2Q| |
=
4a2-4c2-2|F1Q||F2Q| |
2|F1Q||F2Q| |
2b2 |
|F1Q||F2Q| |
因为|F1Q||F2Q|≤(
|F1Q|+|F2Q| |
2 |
∴cos∠F1QF2≥
2b2 |
a2 |
2c2 |
2c2 |
∴∠F1QF2≤
π |
2 |
(3)设直线MN的方程为 y=
a |
b |
2 |
代入椭圆方程消去x得:
(1-
| ||||
a2 |
y2 |
b2 |
整理得:5y2-2
2 |
∴y1+y2=
2
| ||
5 |
2c2 |
5 |
∴(y1-y2)2=(
2
| ||
5 |
8c2 |
5 |
48c2 |
25 |
因为S△PF2Q=
1 |
2 |
4
| ||
5 |
3 |
所以c2=25
因此a2=50,b2=25,
所以椭圆方程为
x2 |
50 |
y2 |
25 |
练习册系列答案
相关题目