问题
解答题
从椭圆
(1)求椭圆的离心率; (2)求∠F1QF2的范围; (3)当QF2⊥AB时,延长QF2与椭圆交于另一点P,若△F1PQ的面积为20
|
答案
(1)∵过点M向x轴作垂线经过左焦点,A(a,0),B(0,b),∴M(-c,
),b2 a
∵AB∥OM,所以kAB=kOM,即-
=-b a
,从而得到b=c,a=b2 ac
c,2
∴离心率e=
.2 2
(2)设|PF1|=m,|PF2|=n
∴cos∠F1QF2=
=m2+n2-4c2 2mn
=4a2-4c2-2mm 2mn
-1,2b2 mn
又因为mn≤(
)2=a2,所以0≤cos∠F1QF2≤1,所以∠F1QF2∈[0,m+n 2
].π 2
(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2)
∵kAB=-
,所以kF2Q=2 2
,所以直线F2Q的方程:y=2
(x-c)2
直线与椭圆联立
,消元可得5x2-8cx+2c2=0y=
(x-c)2 x2+2y2=2c2
∴△=24c2>0,x1+x2=
,x1x2=8c 5
c2,2 5
由弦长公式可得|PQ|=
|x1-x2|=1+k2 3
=
-4×64c2 25
c22 5
c,6 2 5
又因为F1到直线y=
(x-c)的距离d=2
c,2 6 3
因为S=
×1 2
×2 6 3
c2=6 2 5
c2=204 3 5
,所以c2=25,b2=25,a2=50,3
所以椭圆的方程为
+x2 50
=1.y2 25