题目内容
已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,M是它们的一个公共点,且∠F1MF2=
,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )
| π |
| 3 |
| A、2 | ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
| D、4 |
考点:双曲线的简单性质,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:根据双曲线和椭圆的性质和关系,结合余弦定理和柯西不等式即可得到结论.
解答:
解:设椭圆的长半轴为a,双曲线的实半轴为a1,(a>a1),半焦距为c,
由椭圆和双曲线的定义可知,
设|MF1|=r1,|MF2|=r2,|F1F2|=2c,
椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2
∵∠F1MF2=
,
∴由余弦定理可得4c2=(r1)2+(r2)2-2r1r2cos
,①
在椭圆中,①化简为即4c2=4a2-3r1r2,
即
=
-1,②
在双曲线中,①化简为即4c2=4a12+r1r2,
即
=1-
,③
联立②③得,
+
=4,
由柯西不等式得(1+
)(
+
)≥(1×
+
×
)2,
即(
+
)2≤
×4=
,
即
+
≤
,
当且仅当e1=
,e2=
时取等号.即取得最大值且为
.
故选C.
由椭圆和双曲线的定义可知,
设|MF1|=r1,|MF2|=r2,|F1F2|=2c,
椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2
∵∠F1MF2=
| π |
| 3 |
∴由余弦定理可得4c2=(r1)2+(r2)2-2r1r2cos
| π |
| 3 |
在椭圆中,①化简为即4c2=4a2-3r1r2,
即
| 3r1r2 |
| 4c2 |
| 1 |
| e12 |
在双曲线中,①化简为即4c2=4a12+r1r2,
即
| r1r2 |
| 4c2 |
| 1 |
| e22 |
联立②③得,
| 1 |
| e12 |
| 3 |
| e22 |
由柯西不等式得(1+
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| e12 |
| 3 |
| e22 |
| 1 |
| e1 |
| 1 | ||
|
| ||
| e2 |
即(
| 1 |
| e1 |
| 1 |
| e2 |
| 4 |
| 3 |
| 16 |
| 3 |
即
| 1 |
| e1 |
| 1 |
| e2 |
4
| ||
| 3 |
当且仅当e1=
| ||
| 3 |
| 3 |
4
| ||
| 3 |
故选C.
点评:本题主要考查椭圆和双曲线的定义和性质,利用余弦定理和柯西不等式是解决本题的关键.难度较大.
练习册系列答案
相关题目
已知集合A={x丨1<x≤3},B={x丨x<a},若A⊆B,则实数a满足的条件为( )
| A、a>1 | B、a≥1 |
| C、a≥3 | D、a>3 |
设a,b∈R且a+b=3,b>0,则当
+
取得最小值时,实数a的值是( )
| 1 |
| 3|a| |
| |a| |
| b |
A、
| ||||
B、-
| ||||
C、-
| ||||
| D、3 |