题目内容

已知F1、F2分别为椭圆
x2
100
+
y2
64
=1的左、右焦点,椭圆内一点M的坐标为(2,-6),P为椭圆上的一个动点,试分别求:
(1)|PM|+
5
3
|PF2|的最小值;
(2)|PM|+|PF2|的取值范围.
考点:椭圆的简单性质
专题:计算题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)求出右准线,过点P作PN⊥l于点N,运用第二定义,可得PM|+
5
3
|PF2|=|PM|+|PN|,再由三点共线可得距离最短,即可得到所求值;
(2)运用椭圆的第一定义,|PM|+|PF2|=|PM|-|PF1|+20,再由有向线段
MF1
的延长线即可得到最值.
解答: 解:(1)椭圆右准线l:x=
50
3
,过点P作PN⊥l于点N,
如图所示则由椭圆的第二定义知 
|PF2|
|PN|
=e=
3
5

于是|PN|=
5
3
|PF2|,所以|PM|+
5
3
|PF2|=|PM|+|PN|≥d(M,l),
其中d(M,l)表示点M到准线l的距离,
易求得:d(M,l)=
44
3

所以|PM|+
5
3
|PF2|的最小值为
44
3
(此时点P为过点M且垂直于l的线段与椭圆的交点)
(2)由椭圆的定义知|PF2|+|PF1|=2a=20,
故|PM|+|PF2|=|PM|-|PF1|+20
1?|PM|-|PF1|≤|MF1|=10,
故|PM|+|PF2|≤30(当且仅当P为有向线段
MF1
的延长线与椭圆的交点时取“=”);
2?|PF1|-|PM|≤|MF1|=10,
故|PM|+|PF2|=20-(|PF1|-|PM|)≥10(当且仅当P为有向线段
MF1
的反向延长线与椭圆的交点时取“=”)   
综上可知,|PM|+|PF2|的取值范围为[10,30].
点评:本题考查椭圆的方程、定义和性质,注意运用椭圆的两个定义,以及两点之间线段最短,考查运算能力,属于中档题和易错题.
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