题目内容

已知椭圆
x2
25
+
y2
9
=1,平面内一点P(2,1),M是指圆上任意一点,F是椭圆右焦点.
(1)求|MP|+
5
4
|MF|的最小值;
(2)F1为左焦点,M是椭圆上任意一点,求|
MP
|+|
MF1
|的最大值和最小值.
考点:直线与圆锥曲线的关系,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)根据题意画出图形,利用椭圆的第二定义,把|MF|转化到右准线的距离,利用“两点间的距离最短”和条件,求出最小值;
(2)连结MF1,作过P、F的直线交椭圆于M1、M2两点.根据椭圆的定义算出|
MP
|+|
MF1
|=MP|+(2a-|MF|)=10+(|MP|-|MF|),由平面几何知识得-|PF|≤|MP|-|MF|≤|PF|,再利用两点间的距离公式加以计算,可得|
MP
|+|
MF1
|的最值.
解答: 解:(1)椭圆
x2
25
+
y2
9
=1的a=5,b=3,则c=4,右准线l:x=
25
4

离心率为e=
4
5
,由题意的第二定义,可知e=
|MF|
|MK|

则有|MP|+
5
4
|MF|=|MP|+|MK|,
显然当M,P,K共线时,|MP|+|MK|最小,
过M作MD垂直于直线l,垂足为D,则最小值为:
25
4
-2=
17
4

即有|MP|+
5
4
|MF|的最小值为
17
4

(2)∵|MF1|+|MF|=2a=10,
∴|MF1|=10-|MF|,
则|
MP
|+|
MF1
|=10-|MF|+|MP|=6+(|MP|-|MF|),
当点M位于M1时,|MP|-|MF|的差最小,其值为-|PF|=-
5

此时,|
MP
|+|
MF1
|也得到最小值,其值为10-
5

当点M位于M2时,|MP|-|MF|的差最大,其值为|PF|=
5

此时|
MP
|+|
MF1
|也得到最大值,其值为10+
5
点评:本题给出椭圆的右焦点为F,点P是椭圆内一个定点,求椭圆上动点M到P、F两点的距离和的最小值.着重考查了两点间的距离公式、椭圆的定义与标准方程等知识,属于中档题.
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