x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
JackGao 幼苗
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MF1 |
BO |
OF1 |
AO |
b2 |
a |
π |
2 |
(1)∵MF1⊥x轴,AB∥OM,
∴Rt△OMF1∽Rt△ABO⇒
MF1
BO=
OF1
AO…(*)
设点M(-c,y1),代入椭圆方程
x2
a2+
y2
b2=1,
得
c2
a2+
y12
b2=1,解之得y1=
b2
a(舍负),所以MF1=
b2
a,
又∵AO=a,BO=b,OF1=c,
∴将AO、BO、MF1、OF1的长代入(*)式,得
b2
a
b=
c
a,
∴b=c,得到b2=c2,即a2-c2=c2,所以a2=2c2,
∴离心率e满足e2=
1
2,可得e=
2
2(舍负)(8分)
(2)分两种情况加以讨论
①当点Q与椭圆长轴的端点重合时,∠F1QF2的大小为零;
②当点Q不与椭圆长轴的端点重合时,设∠F1QF2的大小为θ,则
在△F1QF2中,F1F22=QF12+QF22−2QF1•QF2cosθ
即F1F22=(QF1 +QF2)2−2QF1•QF2(1+cosθ),
将F1F2=2c,QF1+QF2=2a代入,得4c2=4a2-2QF1•QF2(1+cosθ),
∴4a2-4c2=2QF1•QF2(1+cosθ),
∵QF1•QF2≤(
QF1+QF2
2)2=a2,即得2QF1•QF2(1+cosθ)≤2a2(1+cosθ),
∴4a2-4c2≤2a2(1+cosθ),结合(1)的结论a2=2c2,
∴2a2≤2a2(1+cosθ)⇒cosθ≥0,
∵θ∈(0,π)
∴0<θ≤
π
2,
综上所述,θ∈[0,
π
2],即∠F1QF2的取值范围是[0,
π
2](14分)
点评:
本题考点: 椭圆的简单性质.
考点点评: 本题结合一个特殊的椭圆,以求椭圆的离心率和焦点三角形中角的取值范围为载体,着重考查了椭圆的基本概念、余弦定理和基本不等式等知识点,属于中档题.
1年前
你能帮帮他们吗