题目内容
已知A,B,C均在椭圆M:| x2 |
| a2 |
| AC |
| F1F2 |
| AF1 |
| AF2 |
| AF1 |
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设是椭圆M上的任一点,EF为圆N:x2+(y-2)2=1的任一条直径,求
| PE |
| PF |
分析:(Ⅰ)根据
•
=0判断出
⊥
可知△AF1F2为直角三角形,进而可知|
|cos∠F1AF2=|
|进而根据9
•
=
2.求得|
|=3|
|,进而根据椭圆的定义联立求得|
|和|
|根据勾股定理建立等式求得a,则椭圆的方程可得.
(Ⅱ)根据题意通过E坐标求出F坐标,代入椭圆的方程,化简
•
的表达式,利用P是椭圆上的任意一点纵坐标的范围求出表达式的最大值.
| AC |
| F1F2 |
| AC |
| F1F2 |
| AF1 |
| AF2 |
| AF1 |
| AF2 |
| AF1 |
| AF1 |
| AF2 |
| AF1 |
| AF2 |
(Ⅱ)根据题意通过E坐标求出F坐标,代入椭圆的方程,化简
| PE |
| PF |
解答:解:(Ⅰ)因为
•
=0,所以有
⊥
所以△AF1F2为直角三角形;
∴|
|cos∠F1AF2=|
|
则有9
•
=9|
||
|cos∠F1AF2=9|
|2=
2=|
|2
所以,|
|=3|
|
又|
|+|
|=2a,
∴|
|=
,|
|=
在△AF1F2中有|
|2=|
|2+|
|2
即(
)2=(
)2+4(a2-1),解得a2=2
所求椭圆M方程为
+y2=1
(Ⅱ)由题意可知N(0,2),E,F关于点N对称,
设E(x0,y0),则F(-x0,4-y0)有x02+(y0-2)2=1,
∴
•
=x2-x02+4y0-4y-y02+y2=x2+2y2-(x02+(y0-2)2)-y2+4-4y=-(y+2)2+9
P是椭圆M上的任一点,y∈[-1,1],
所以当y=-1时,
•
的最大值为8.
| AC |
| F1F2 |
| AC |
| F1F2 |
所以△AF1F2为直角三角形;
∴|
| AF1 |
| AF2 |
则有9
| AF1 |
| AF2 |
| AF1 |
| AF2 |
| AF2 |
| AF1 |
| AF1 |
所以,|
| AF1 |
| AF2 |
又|
| AF1 |
| AF2 |
∴|
| AF1 |
| 3a |
| 2 |
| AF2 |
| a |
| 2 |
在△AF1F2中有|
| AF1 |
| AF2 |
| F1F 2 |
即(
| 3a |
| 2 |
| a |
| 2 |
所求椭圆M方程为
| x2 |
| 2 |
(Ⅱ)由题意可知N(0,2),E,F关于点N对称,
设E(x0,y0),则F(-x0,4-y0)有x02+(y0-2)2=1,
∴
| PE |
| PF |
P是椭圆M上的任一点,y∈[-1,1],
所以当y=-1时,
| PE |
| PF |
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的问题,向量的基本计算.考查了学生分析问题和解决问题的能力.
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