题目内容

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1  (a>b>0)
的左、右焦点分别为F1,F2,其右焦点F2与抛物线y2=4
3
x
的焦点重合,且椭圆短轴的两个端点与F2构成正三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的中心作一条直线与其相交于P,Q两点,当四边形PF1QF2面积最大时,求
PF1
PF2
的值.
分析:(1)抛物线的焦点坐标为(
3
,0)
,故c=
3
,由短轴的两个端点与F2构成正三角形,知a=2b,由此能够导出椭圆的方程.
(2)设P点坐标为(x0,y0),由椭圆的对称性知,S四边形PF1QF2=S△PF1F2+S△QF1F2=2S△PF1F2=2×
1
2
×F1F2×|yP|
,当四边形PF1QF2面积最大时,P,Q两点分别位于短轴两个端点,由对称性能够导出
PF1
PF2
的值.
解答:解:(1)由题,抛物线的焦点坐标为(
3
,0)
,故c=
3
…(2分)
又因为短轴的两个端点与F2构成正三角形,所以a=2b,又a2=b2+c2得a=2,b=1
所以椭圆的方程为
x2
4
+y2=1
…(7分)
(2)设P点坐标为(x0,y0),由椭圆的对称性知,S四边形PF1QF2=S△PF1F2+S△QF1F2=2S△PF1F2=2×
1
2
×F1F2×|yP|

当四边形PF1QF2面积最大时,P,Q两点分别位于短轴两个端点,
由对称性不妨设P(0,1)…(10分)
F1(-
3
,0),F2(
3
,0)
PF1
=(-
3
,-1),
PF2
=(
3
,-1)

所以
PF1
PF2
=(-
3
,-1)•(
3
,-1)=-3+1=-2
…(16分)
点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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