题目内容

已知F1,F2为椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的两个焦点,过F2做椭圆的弦AB,若△AF1B 的周长是16,椭圆的离心率e=
3
2

(1)求椭圆的标准方程;       
(2)若∠F1AF2=90°,求△F1AF的面积S;
(3)已知P(2,1)是椭圆内一点,在椭圆上求一点Q,使得
3
PQ+2QF2最小,并求出最小值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)由已知条件得
4a=16
e=
c
a
=
3
2
a2=b2+c2
,由此能求出椭圆的标准方程.
(2)由∠F1AF2=90°,知SF1AF2=b2tan90°,由此能求出结果.
(3)过P作右准线的垂线,与椭圆的交点为Q,此时PQ+2QF2有最小值.
解答: 解:(1)∵F1,F2为椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的两个焦点,
过F2做椭圆的弦AB,△AF1B 的周长是16,椭圆的离心率e=
3
2

4a=16
e=
c
a
=
3
2
a2=b2+c2
,解得a=4,c=2
3
,b=2,
∴椭圆的标准方程为
x2
16
+
y2
4
=1

(2)∵∠F1AF2=90°,
SF1AF2=b2tan90°=4.
(3)∵P(2,1)是椭圆内一点,
∴过P作右准线的垂线,与椭圆的交点为Q,此时PQ+2QF2有最小值.
∴Q(xQ,1)xQ>0,代入
x2
16
+
y2
4
=1
,得xQ=3,∴Q(3,1).
P到右准线的距离d=
16
2
3
-2
=
8
3
-2

QF2
8
3
-2
=
3
2

∴2QF2=8-2
3

∴PQ+2QF2的最小值为:1+8-2
3
=9-2
3

即当Q(3,1)时,PQ+2QF2有最小值,最小值为9-2
3
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查三角形面积的求法,考查线段和最小值的求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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