问题 填空题
双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1
的两焦点分别为F1和F2,若双曲线上存在不是顶点的点P,使得∠PF2F1=3∠PF1F2,则双曲线离心率e的取值范围是______.
答案

设∠PF1F2=α,

∵∠PF2F1=3∠PF1F2,P在双曲线右支(x>a)

在三角形PF1F2中,根据正弦定理,可得

PF1
sin3α
=
PF2
sinα

PF1
3sinα-4sin3α
=
PF2
sinα

∴PF1=(3-4sin2α)PF2

∵PF1-PF2=2a,∴(3-4sin2α)PF2-PF2=2a,

∴PF2=

a
1-2sin2α

由于P在P在双曲线右支,∴PF2>c-a,

a
1-2sin2α
>c-a,∴
c
a
<1+
1
1-2sin2α
≤2,

c
a
<2,又
c
a
>1,

则双曲线离心率e的取值范围是 1<e<2.

故答案为:1<e<2.

单项选择题
单项选择题