题目内容
【题目】已知左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0)的椭圆
过点
,且椭圆C关于直线x=c对称的图形过坐标原点.
(I)求椭圆C的离心率和标准方程.
(II)圆
与椭圆C交于A,B两点,R为线段AB上任一点,直线F1R交椭圆C于P,Q两点,若AB为圆P1的直径,且直线F1R的斜率大于1,求|PF1||QF1|的取值范围.
【答案】解:(Ⅰ)∵椭圆C过点
,∴
,① ∵椭圆C关于直线x=c对称的图形过坐标原点,∴a=2c,
∵a2=b2+c2 , ∴
,②
由①②得a2=4,b2=3,a=2,c=1,
∴椭圆C的离心率
,标准方程为
.
(Ⅱ)因为AB为圆P1的直径,所以点P1
为线段AB的中点,
设A(x1 , y1),B(x2 , y2),则,
,又
,
所以
,则(x1﹣x2)﹣(y1﹣y2)=0,故
,则直线AB的方程为
,即
.
代入椭圆C的方程并整理得
,
则
,故直线F1R的斜率
.
设F1R:y=k(x+1),由
,得(3+4k2)x2+8k2x+4k2﹣12=0,
设P(x3 , y3),Q(x4 , y4),则有
,
.
又
,
,
所以|PF1||QF1|=(1+k2)|x3x4+(x3+x4)+1|=
,
因为
,所以
,
即|PF1||QF1|的取值范围是 ![]()
【解析】(Ⅰ)利用椭圆C过点
,∵椭圆C关于直线x=c对称的图形过坐标原点,推出a=2c,然后求解椭圆C的离心率,标准方程.(Ⅱ)设A(x1 , y1),B(x2 , y2),利用中点坐标公式以及平方差法求出AB的斜率,得到直线AB的方程,代入椭圆C的方程求出点的坐标,设F1R:y=k(x+1),联立
,设P(x3 , y3),Q(x4 , y4),利用韦达定理,结合
,
,化简|PF1||QF1|,通过
,求解|PF1||QF1|的取值范围.