题目内容

已知点P(x,y)为椭圆
x2
4
+y2=1
上一点,F1、F2为椭圆左、右焦点,下列结论中:①△PF1F2面积的最大值为
2
;②若过点P、F2的直线l与椭圆的另一交点为Q,则△PF1Q的周长为8;③若过点P、F2的直线l与椭圆的另一交点为Q,则恒有
|PF2|+|QF2|
|PF2|•|QF2|
=4
;对定点A(
3
2
,
1
2
)
,则|
PA
|+|
PF2
|
的取值范围为[4-
7
,4+
7
.其中正确结论的番号是______.
①△PF1F2面积S=
1
2
|F1F2|•|y|=
3
|y|,所以当|y|取最大值时,△PF1F2面积最大,所以点P为椭圆短轴端点时,|y|取最大值,此时y=±1,即△PF1F2面积的最大值S=
3
,故①错误;
②∵P,Q在椭圆上,F1、F2为椭圆左、右焦点
∴△PF1Q的周长为2a+2a=4a,
∵a=2
∴△PF1Q的周长为8,
故②正确;
③斜率存在时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线方程为:y=k(x-
3
)
代入椭圆方程
x2
4
+y2=1
得:(1+4k2)x2-8
3
k2x+12k2-4=0

∴x1+x2=
8
3
k2
1+4k2
,x1x2=
12k2-4
1+4k2

根据椭圆的第二定义可得:
|PF2|
a2
c
-x1
=
c
a
,
|QF2|
a2
c
-x2
=
c
a

∴|PF2|=a-ex1,|QF2|=a-ex2
∴
|PF2|+|QF2|
|PF2|•|QF2|
=
1
|PF2|
+
1
|QF2|
=
1
a-ex1
 +
1
a-ex2

=
2a-e(x1+x2)
(a-ex1)(a-ex2)
=
2a-e(x1+x2)
a2-ae(x1+x2)+e2x1x2

∵a=2,e(x1+x2)=
3
2
×
8
3
k2
1+4k2
=
12k2
1+4k2
,ae(x1+x2)=
24k2
1+4k2
,e2x1x2=
3
4
×
12k2-4
1+4k2
= 
9k2-1
1+4k2

∴
|PF2|+|QF2|
|PF2|•|QF2|
=4

当斜率不存在时,|PF2|=|QF2|=
1
2
,∴
|PF2|+|QF2|
|PF2|•|QF2|
=4
,故③正确;

④∵定点A(
3
2
,
1
2
)
在椭圆
x2
4
+y2=1
的内部,点P(x,y)为椭圆
x2
4
+y2=1
上一点,
∴|
PA
|+|
PF2
|=|
PA
|+(2a-|
PF1
|)
=2a+(|
PA
|-|
PF1
|)

当且仅当P、A、F1三点共线时,|
PA
|-|
PF1
|
取得最小与最大,|
PA
|+|
PF2
|
取得最小与最大.
∵A(
3
2
,
1
2
),F1(-
3
,0)

∴|AF1|=
7

∴|
PA
|+|
PF2
|
的取值范围为[4-
7
,4+
7
]
,故④正确
故答案为:②③④
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