题目内容
设A为椭圆
(a>b>0)上一点,点A关于原点的对称点为B,F为椭圆的右焦点,且AF⊥BF,设∠ABF=θ.
(1)|AB|=________;
(2)若θ∈[
,
],则该椭圆离心率的取值范围为________.
解:(1)设A(x,y),B(-x,-y),F(c,0)
,
∵AF⊥BF,
∴
=c2-x2-y2=0
∴x2+y2=c2=a2-b2
∴|AB|=2|AO|=
(2)∵B和A关于原点对称
∴B也在椭圆上
设左焦点为F′
根据椭圆定义:|AF|+|AF′|=2a
又∵|BF|=|AF′|∴|AF|+|BF|=2a …①
O是Rt△ABF的斜边中点,∴|AB|=2c
又|AF|=2csinα …②
|BF|=2ccosα …③
②③代入①2csinα+2ccosα=2a
∴e=
=
∵a∈[
π,
π]
∴
π≤α+
π≤
π
∴
≤sin(α+
π )≤1
∴
故答案为:2
;
分析:(1)设A(x,y),B(-x,-y),F(c,0),由AF⊥BF,可得
=0,从而可得x2+y2=c2=a2-b2,|AB|=2|AO|,代入可求
(2)设左焦点为F′,根据椭圆定义:|AF|+|AF′|=2a,根据B和A关于原点对称可知|BF|=|AF′|,推知|AF|+|BF|=2a,又根据O是Rt△ABF的斜边中点可知|AB|=2c,在Rt△ABF中用α和c分别表示出|AF|和|BF|代入|AF|+|BF|=2a中即可表示出
即离心率e,进而根据α的范围确定e的范围.
点评:本题主要考查了椭圆的性质的应用,向量的基本运算性质及三角函数的性质的综合应用,解题时要特别利用好椭圆的定义.
∵AF⊥BF,
∴
∴x2+y2=c2=a2-b2
∴|AB|=2|AO|=
(2)∵B和A关于原点对称
∴B也在椭圆上
设左焦点为F′
根据椭圆定义:|AF|+|AF′|=2a
又∵|BF|=|AF′|∴|AF|+|BF|=2a …①
O是Rt△ABF的斜边中点,∴|AB|=2c
又|AF|=2csinα …②
|BF|=2ccosα …③
②③代入①2csinα+2ccosα=2a
∴e=
∵a∈[
∴
∴
∴
故答案为:2
分析:(1)设A(x,y),B(-x,-y),F(c,0),由AF⊥BF,可得
(2)设左焦点为F′,根据椭圆定义:|AF|+|AF′|=2a,根据B和A关于原点对称可知|BF|=|AF′|,推知|AF|+|BF|=2a,又根据O是Rt△ABF的斜边中点可知|AB|=2c,在Rt△ABF中用α和c分别表示出|AF|和|BF|代入|AF|+|BF|=2a中即可表示出
点评:本题主要考查了椭圆的性质的应用,向量的基本运算性质及三角函数的性质的综合应用,解题时要特别利用好椭圆的定义.
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