题目

已知 是椭圆C:   的两个焦点, 为 上的点, 为坐标原点。 (1) 若 为等边三角形,求 的离心率; (2) 如果存在点P,使得 ,且 的面积等于16,求 的值和a的取值范围。 答案: 解:连结 PF1 ,由 △POF2 为等边三角形可知在 △F1PF2 中, ∠F1PF2=90° , |PF2|=c , |PF1|=3c ,于是 2a=|PF1|+|PF2|=(3+1)c ,故 C 的离心率是 e=ca=3−1 . 由题意可知,满足条件的点 P(x,y) 存在当且仅当 12|y|⋅2c=16 , yx+c⋅yx−c=−1 , x2a2+y2b2=1 ,即 c|y|=16 ,① x2+y2=c2 ,② x2a2+y2b2=1 ,③ 由②③及 a2=b2+c2 得 y2=b4c2 ,又由①知 y2=162c2 ,故 b=4 . 由②③得 x2=a2c2(c2−b2) ,所以 c2≥b2 ,从而 a2=b2+c2≥2b2=32, 故 a≥42 . 当 b=4 , a≥42 时,存在满足条件的点P. 所以 b=4 , a 的取值范围为 [42,+∞) .
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