题目内容

已知共焦点F1,F2的椭圆与双曲线,它们的一个公共点是P,若
F1P
F2P
=0,椭圆的离心率e1与双曲线的离心率e2的关系式为(  )
A、
1
e12
+
1
e22
=2
B、
1
e12
-
1
e22
=2
C、e12+e22=2
D、e22-e12=2
考点:椭圆的简单性质
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:设椭圆与双曲线的方程分别为:
x2
a
2
1
+
y2
b
2
1
=1
x2
a
2
2
-
y2
b
2
2
=1
.设|PF1|=m,|PF2|=n.利用椭圆和双曲线的定义可得:m+n=2a1,m-n=2a2.两边平方可得4
a
2
1
+4
a
2
2
=(m+n)2+(m-n)2=2(m2+n2),由
F1P
F2P
=0,可得F1P⊥F2P.再利用勾股定理可得m2+n2=(2c)2=4c2,再利用离心率计算公式即可得出.
解答: 解:如图所示,
设椭圆与双曲线的方程分别为:
x2
a
2
1
+
y2
b
2
1
=1
x2
a
2
2
-
y2
b
2
2
=1

其中a1>b1>0,a2>0,b2>0,
a
2
1
-
b
2
1
=c2=
a
2
2
+
b
2
2

设|PF1|=m,|PF2|=n.
则m+n=2a1,m-n=2a2
4
a
2
1
+4
a
2
2
=(m+n)2+(m-n)2=2(m2+n2),
F1P
F2P
=0,∴F1P⊥F2P.
∴m2+n2=(2c)2=4c2
4
a
2
1
+4
a
2
2
=2×4c2

a
2
1
+
a
2
2
=2c2

1
c2
a
2
1
+
1
c2
a
2
2
=
1
e
2
1
+
1
e
2
2
=2

故选:A.
点评:本题考查了椭圆与双曲线的定义、标准方程及其性质、向量垂直与数量积的关系等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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