题目内容
已知椭圆
+
=1内有一点A(1,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,点P是椭圆上一点.
(1)求|PA|+|PF1|的最大值、最小值及对应的点P坐标;
(2)求|PA|+
|PF2|的最小值及对应的点P的坐标.
x2 |
9 |
y2 |
5 |
(1)求|PA|+|PF1|的最大值、最小值及对应的点P坐标;
(2)求|PA|+
3 |
2 |
分析:(1)利用椭圆的定义表示出|PA|+|PF1|,通过基本不等式求出的最小值,利用三点共线求出最大值,求出对应的点P坐标;
(2)利用他的第二定义表示|PA|+
|PF2|,利用几何意义求出表达式的最小值及对应的点P的坐标.
(2)利用他的第二定义表示|PA|+
3 |
2 |
解答:解:(1)如图1,2a=6,F2(2,0),|AF2|=
,设P是椭圆上任一点,由|PF1|+|PF2|=2a=6,|PA|≥|PF2|-|AF2|,
∴|PA|+|PF1|≥|PF1|+|PF2|-|AF2|=2a-|AF2|=6-
,
等号仅当|PA|=|PF2|-|AF2|时成立,此时P、A、F2共线.
由|PA|≤|PF2|+|AF2|,
∴|PA|+|PF1|≤|PF1|+|PF2|+|AF2|=2a+|AF2|=6+
,
等号仅当|PA|=|PF2|+|AF2|时成立,此时P、A、F2共线.
建立A、F2的直线方程x+y-2=0,
解方程组
得两交点P1(
-
,
+
)、P2(
+
,
-
).
综上所述,P点与P1重合时,|PA|+|PF1|取最小值6-
,P点与P2重合时,|PA|+|PF2|取最大值6+
.
(2)如图2,设P是椭圆上任一点,作PQ垂直椭圆右准线,Q为垂足,由a=3,c=2,
∴e=
.由椭圆第二定义知
=e=
,∴|PQ|=
|PF2|,
∴|PA|+
|PF2|=|PA|+|PQ|,
要使其和最小需有A、P、Q共线,即求A到右准线距离.右准线方程为x=
.
∴A到右准线距离为
.此时P点纵坐标与A点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P坐标(
, 1).
2 |
∴|PA|+|PF1|≥|PF1|+|PF2|-|AF2|=2a-|AF2|=6-
2 |
等号仅当|PA|=|PF2|-|AF2|时成立,此时P、A、F2共线.
由|PA|≤|PF2|+|AF2|,
∴|PA|+|PF1|≤|PF1|+|PF2|+|AF2|=2a+|AF2|=6+
2 |
等号仅当|PA|=|PF2|+|AF2|时成立,此时P、A、F2共线.
建立A、F2的直线方程x+y-2=0,
解方程组
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9 |
7 |
15 |
14 |
2 |
5 |
7 |
15 |
14 |
2 |
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7 |
15 |
14 |
2 |
5 |
7 |
15 |
14 |
2 |
综上所述,P点与P1重合时,|PA|+|PF1|取最小值6-
2 |
2 |
(2)如图2,设P是椭圆上任一点,作PQ垂直椭圆右准线,Q为垂足,由a=3,c=2,
∴e=
2 |
3 |
|PF2| |
|PQ| |
2 |
3 |
3 |
2 |
∴|PA|+
3 |
2 |
要使其和最小需有A、P、Q共线,即求A到右准线距离.右准线方程为x=
9 |
2 |
∴A到右准线距离为
7 |
2 |
6
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5 |
点评:本题考查椭圆的定义以及第二定义的应用,表达式的几何意义的应用,考查转化思想与计算能力.
练习册系列答案
相关题目
已知椭圆
+y2=1的两个焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上且
•
=0,则△PF1F2的面积是( )
x2 |
9 |
PF1 |
PF2 |
A、
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B、
| ||||
C、
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D、1 |