问题 填空题
设F1,F2是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右焦点,若该椭圆上一点P满足|PF2|=|F1F2|,且以原点O为圆心,以b为半径的圆与直线PF1有公共点,则该椭圆离心率e的取值范围是______.
答案

∵点P在椭圆C上,∴根据椭圆的定义,可得|PF1|+|PF2|=2a.

又∵|PF2|=|F1F2|=2c,∴|PF1|=2a-2c

过点F2作F2D⊥PF1于D点,过点O作OE⊥PF1于E点,

∵|PF2|=|F1F2|,

∴△PF1F2是等腰三角形,可得D是PF1的中点,DF1=

1
2
|PF1|=a-c,

Rt△DF1F2中,|DF1|2+|DF2|2=|F1F2|2

∴|DF2|=

|F1F2|2-|DF1|2
=
4c2-(a-c)2
=
3c2+2ac-a2

∵△DF1F2中,OE是中位线,∴|OE|=

1
2
|DF2|=
1
2
3c2+2ac-a2

又∵以原点O为圆心,以b为半径的圆与直线PF1有公共点,

∴原点O到直线PF1的距离小于b,即|OE|≤b,得

1
2
3c2+2ac-a2
≤b,

化简得3c2+2ac-a2≤4(a2-c2),即7c2+2ac-5a2≤0,两边都除以a2得7e2+2e-5≤0,解之得-1≤e≤

5
7

结合椭圆的离心率e∈(0,1),可得0<e≤

5
7

又∵等腰△PF1F2中,|PF2|+|F1F2|>|PF2|,

∴2c+2c>2a-2c,得a<3c,所以e=

c
a
1
3

综上所述,椭圆的离心率e的取值范围是(

1
3
5
7
].

故答案为:(

1
3
5
7
]

单项选择题
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