题目内容
已知椭圆的内接三角形有一个顶点在短轴的顶点处,其重心是椭圆的一个焦点,求该椭圆离心率e的取值范围( )
分析:设出椭圆方程,根据其内接三角形的一个顶点是短轴的一个顶点,重心是一个焦点,利用向量求出已知顶点对边的中点,由该中点在椭圆内部列式求椭圆离心率的范围.
解答:解:不防设椭圆方程:
+
=1(a>b>0),
再不妨设:B(0,b),三角形重心G(c,0),
延长BG至D,使|GD|=
,
设D(x,y),则
=(x,y-b),
=(c,-b),
由
=
,得:(c,-b)=
(x,y-b),
解得:x=
c,y=-
.
而D(
c,-
)是椭圆的内接三角形一边AC的中点,
所以,D点必在椭圆内部,
则
+
<1.
把b2=a2-c2代入上式整理得:
<
.
即e<
.
又因为椭圆离心率e∈(0,1),
所以,该椭圆离心率e的取值范围是(0,
).
故选B.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
再不妨设:B(0,b),三角形重心G(c,0),
延长BG至D,使|GD|=
|BG| |
2 |
设D(x,y),则
BD |
BF |
由
BF |
2 |
3 |
BD |
2 |
3 |
解得:x=
3 |
2 |
b |
2 |
而D(
3 |
2 |
b |
2 |
所以,D点必在椭圆内部,
则
(
| ||
a2 |
(-
| ||
b2 |
把b2=a2-c2代入上式整理得:
c2 |
a2 |
1 |
3 |
即e<
| ||
3 |
又因为椭圆离心率e∈(0,1),
所以,该椭圆离心率e的取值范围是(0,
| ||
3 |
故选B.
点评:本题考查了椭圆的简单几何性质,考查了椭圆离心率的求法,求椭圆离心率范围的关键是利用椭圆的性质及平面几何知识,找到含有a和c的不等式.此题是中档题.
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