问题 选择题
已知点F1(-4,0),F2(4,0),又P(x,y)是曲线(
x
5
)4+(
y
3
)4=1
上的点,则(  )
A.|PF1|+|PF2|=10B.|PF1|+|PF2|<10C.|PF1|+|PF2|≤10D.|PF1|+|PF2|≥10
答案

根据方程(

x
5
)4+(
y
3
)
4
=1,可以联想椭圆
x2
25
+
y2
9
=1

在椭圆

x2
25
+
y2
9
=1上取点Q(5cosα,3sinα),即x=5cosα,y=3sinα

(

x
5
)4+(
y
3
)
4
=cos 4α +sin4α=2(sin2α-
1
2
2
+
1
2

∵0≤sin2α≤1,

1
2
(
x2
25
)
2
+(
y2
9
)
2
≤1

即点Q在曲线(

x
5
)4+(
y
3
)
4
=1的内部或在曲线上

所以椭圆

x2
25
+
y2
9
=1上的点在封闭曲线(
x
5
)
4
+(
y
3
)
4
=1
的内部或曲线上

由题意,

x2
25
+
y2
9
=1是以点F1(-4.0),F2(4,0)为焦点的椭圆

∴当P点恰好取在顶点上时,此时点P在椭圆上,故有|PF1|+|PF2|=10

点P不在曲线(

x
5
)4+(
y
3
)
4
=1的顶点上时,必有点P在椭圆的外部,故|PF1|+|PF2|>10

综上所述,|PF1|+|PF2|≥10

故选D.

法二:任取点P(x,y)在曲线(

x
5
)4+(
y
3
)
4
=1上,可令
x2
25
=cosA≥0,
y2
9
=sinA≥0
,A∈[0,
π
2
]

则有sinA+cosA≥1,即

x2
25
+
y2
9
≥1由此知点P(x,y)在
x2
25
+
y2
9
=1
上可其外部,故有|PF1|+|PF2|≥10

故选D

单项选择题
单项选择题