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设椭圆=1的两焦点为F1.F2.长轴两端点为A1.A2.(1)P是椭圆上一点.且∠F1PF2=60°.求△F1PF2的面积,(2)若椭圆上存在一点Q.使∠A1QA2=120°.求椭圆离心率e的取值范围

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:20:37分类:高中数学题库

设椭圆数学公式=1的两焦点为F1、F2,长轴两端点为A1、A2
(1)P是椭圆上一点,且∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积;
(2)若椭圆上存在一点Q,使∠A1QA2=120°,求椭圆离心率e的取值范围.在线课程解:(1)∵|F1F2|=2c.
设|PF1|=t1,|PF2|=t2
则根据椭圆的定义可得:t1+t2=2a①,
在△F1PF2中∠F1PF2=60°,
所以根据余弦定理可得:t12+t22-2t1t2•cos60°=4c2②,
由①2-②得t1•t2=(4a2-4c2),
所以:
所以△F1PF2的面积
(2)由对称性不防设Q在x轴上方,坐标为(x0,y0),
则tanA1QA2==-,即
整理得 =-,①
∵Q在椭圆上,
,代入①得y0=
∵0<y0≤b
∴0<≤b,化简整理得3e4+4e2-4≥0,
解得 ≤e<1.
分析:(1)先根据椭圆的方程求得c,进而求得|F1F2|,设出|PF1|=t1,|PF2|=t2,利用余弦定理可求得t1t2的值,最后利用三角形面积公式求解.
(2)由对称性不妨设Q在x轴上方,坐标为(x0,y0),进而可表示出tanA1QA2整理出关于x0和y0的关系式,同时把Q点代入椭圆方程,表示出y0进而根据y0的范围确定a和c的不等式关系,求得离心率的范围.
点评:解决此类问题的关键是熟练掌握椭圆的标准方程、椭圆的简单性质,以及熟练掌握解三角形的有关知识,涉及了直线的斜率和基本不等式等知识,难度不大但计算较繁琐,考查了学生的运算能力.