已知点P在椭圆y^2/b^2+x^2/a^2=1

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/07 20:48:56
已知点P在椭圆y^2/b^2+x^2/a^2=1,(a>b>0)上,F1、F2为椭圆的两个焦点,求|PF1|乘以|PF2|的取值范围。

可以用参数方程求解:
焦点在X轴,设为F1(-c,0),F2(c,0);
x=asinθ,y=bcosθ;
|PF1|^2=(asinθ+c)^2+(bcosθ)^2
|PF2|^2=(asinθ-c)^2+(bcosθ)^2
(|PF1||PF2|)^2
=2(asinθ)^2+2c^2+2(bcosθ)^2
=2(asinθ)^2+2(a^2-b^2)+2(bcosθ)^2
=2(asinθ)^2+2a^2-2(bsinθ)^2
=2(csinθ)^2+2a^2
2a^2<=(|PF1||PF2|)^2<=2a^2+2c^2
sqrt(2)a<=(|PF1||PF2|)^<=sqrt(4a^2-2b^2)

设P(x0,y0),椭圆的准线方程为x=±a^2/c,设F1、F2分别为左焦点、右焦点,则
|PF1|/(x0+a^2/c)=c/a , |PF2|/(a^2/c-x0)=c/a
∴|PF1|=c/a x0+a,|PF2|=a-c/a x0,
∴|PF1|•|PF2|=(a+c/a x0)(a-c/a x0)=a^2-c^2/a^2 x0^2
∵-a≤x0≤a
∴当x0=0时,|PF1|•|PF2|最大,最大值为a^2.
当x0=±a时,|PF1|•|PF2|最小,最小值为a^2-c^2=b^2.因此,|PF1|•|PF2|的取值范围是〔b^2,a^2〕

设椭圆上任一点为(x,y),F1为左焦点,F2为右焦点
由焦半径公式
|PF1|=a+ex
|PF1|*|PF2|PF2|=a-ex
|PF1|*|PF2|=(a+ex)*(a-ex)=a^2-e^2*x^2
x范围为-a到a,答案显而易见

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