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精英家教网如图,椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点分别为F1、F2,点A(4,m)在椭圆E上,且
AF2
F1F2
=0
,点D(2,0)到直线F1A的距离DH=
18
5

(1)求椭圆E的方程;
(2)设点P位椭圆E上的任意一点,求
PF1
PD
的取值范围.
分析:(1)先根据题意可得c的值和F1、F2的坐标,又因为
AF2
F1F2
=0
可表示出AF2、AF1,再由sin∠AF1F2=
DH
DF1
=
AF2
AF1
可得到a,b的关系式,最后根据a2=b2+c2可求出a,b的值,确定椭圆方程.
(2)先设点p的坐标,根据其在椭圆上可得到其横纵坐标的关系(用x表示y),然后表示出向量
PF1
PD
后进行数量积运算得到关于x的二次函数,再由x的取值范围可确定
PF1
PD
的取值范围.
解答:解:(1)由题意知,c=4,F1(-4,0),F2(4,0),
∵sin∠AF1F2=
DH
DF1
=
AF2
AF1
,DH=
18
5
,DF1=6,
又∵
AF2
F1F2
=0,
∴AF2=
b2
a
,AF1=2a-
b2
a

18
5
6
=
b2
a
2a-
b2
a
,则a2=
4
3
b2

由a2=b2+c2,得b2+16=
4
3
b2

∴b2=48,a2=64∴椭圆方程为
x2
64
+
y2
48
=1


(2)设点P(x,y),则
x2
64
+
y2
48
=1
,即y2=48-
3
4
x2

PF1
=(-4-X,-Y)
PD
=(2-x,-y)

PF1
PD
=x2+y2+2x-8
=
1
4
x2+2x+40
=
1
4
(x+4)2+36

∵-8≤x≤8,∴
PF1
PD
的取值范围是[36,72].
点评:本题主要考查椭圆的基本性质和向量的数量积运算.属基础题.
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