问题 解答题
已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的两个焦点为F1,F2,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°
(1)求椭圆离心率的取值范围;
(2)求△F1PF2的面积仅与椭圆的短轴长有关.
答案

(1)设|PF1|=m,|PF2|=n

则根据椭圆的定义,得m+n=2a,….①

又∵△F1PF2中,∠F1PF2=60°

∴由余弦定理,得m2+n2-mn=4c2….②

①②联解,得mn=

4(a2-c2)
3

又∵mn≤(

m+n
2
)2=a2

4(a2-c2)
3
≤a2,化简整理,得a2<4c2,解之得
1
2
≤e<1

即椭圆离心率的取值范围是[

1
2
,1)

(2)由(1),得mn=

4(a2-c2)
3
=
4
3
b2

S △F1PF2
=
1
2
mnsin60°=
3
3
b2

面积表达式中的字母只含有b,可得△F1PF2的面积仅与椭圆的短轴长有关.

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