问题 解答题
椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线l与椭圆交于A、B两点.
(1)如果点A在圆x2+y2=c2(c为椭圆的半焦距)上,且|F1A|=c,求椭圆的离心率;
(2)若函数y=
2
+logmx
,(m>0且m≠1)的图象,无论m为何值时恒过定点(b,a),求
F2B
F2A
的取值范围.
答案

(1)∵点A在圆x2+y2=c2上,

∴△AF1F2为一直角三角形,

|F1A|=c,|F1F2|=2c,∴|F2A|=

|F1F2|2-|AF1|2
=
3
c

由椭圆的定义知:|AF1|+|AF2|=2a,∴c+2

3
c=2a

∴e=

c
a
=
2
1+
3
=
3
-1

(2)∵函数y=

2
+logmx的图象恒过点(1,
2
)

a=

2
,b=1,c=1,

点F1(-1,0),F2(1,0),

①若AB⊥x轴,则A(-1,

2
2
),B(-1,-
2
2
),

F2A
=(-2,
2
2
),
F2B
=(-2,-
2
2
),
F2A
F2B
=4-
1
2
=
7
2

②若AB与x轴不垂直,设直线AB的斜率为k,则AB的方程为y=k(x+1)

y=k(x+1)
x2+2y2-2=0
消去y得(1+2k2)x2+4k2x+2(k2-1)=0(*)

∵△=8k2+8>0,∴方程(*)有两个不同的实根.

设点A(x1,y1),B(x2,y2),

则x1,x2是方程(*)的两个根x1+x2=-

4k2
1+2k2
x1x2=
2(k2-1)
1+2k2

F2A
=(x1-1,y1),
F2B
=(x2-1,y2),
F2A
F2B
=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(1+k2)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+1+k2

=(1+k2)

2(k2-1)
1+2k2
+(k2-1)(-
4k2
1+2k2
)+1+k2=
7k2-1
1+2k2
=
7
2
-
9
2(1+2k2)

1+2k2≥1,∴0<

1
1+2k2
≤1,0<
9
2(1+2k2)
9
2

-1≤

F2A
F2B
=
7
2
-
9
2(1+2k2)
7
2

由①②知-1≤

F2A
F2B
7
2

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