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如图,已知A为椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)上的一个动点,弦AB、AC分别过焦点F1、F2,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/08/06 00:55:09
如图,已知A为椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)上的一个动点,弦AB、AC分别过焦点F1、F2,
如图,已知A为椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)上的一个动点,弦AB、AC分别过焦点F1、F2,当AC垂直于x轴时,恰好有|AF1|:|AF2|=3:1.
1)求离心率
2)设向量AF1=m向量F1B,向量AF2=n向量F2C,证明m+n恒=6.
如图,已知A为椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)上的一个动点,弦AB、AC分别过焦点F1、F2,
(1)A为椭圆上的点,AC过其焦点F2,
则当AC⊥x轴时,A的坐标为A(c,b²/a) (c²=a²-b²,c>0)
则RT△F1F2A中|AF1|:|AF2|=3:1;故sin∠AF1F2=1/3,
则tan∠AF1F2=√2/4=|AF2|/|F1F2|=b²/a/(2c),且c²=a²-b²,c>0
故a/c-c/a=√2/2 ,解之:e=c/a=√2/2
(2)证明:由e=c/a=√2/2,知b²=a²/2 ;又F1(-√2a/2,0) ;F2(√2a/2,0) ;
则椭圆为x²/a²+2y²/a²=1 ;令A(acosk,√2asink/2) ;
则向量AF1=(-√2a/2-acosk,-√2asink/2);向量AF2=(√2a/2-acosk,-√2asink/2);
由向量AF1=m向量F1B,向量AF2=n向量F2C ;知:
B((-√2a/2-acosk)/m-√2a/2,-√2asink/(2m));
C((√2a/2-acosk)/n+√2a/2,-√2asink/(2n)) ;
又B、C在椭圆 x²/a²+2y²/a²=1上,则:
[(-√2a/2-acosk)/m-√2a/2]²/a²+2[-√2asink/(2m)]²/a²=1 ;
[(√2a/2-acosk)/n+√2a/2]²/a²+2[-√2asink/(2n)]²/a²=1 ;
化简得:(√2+2cosk+√2m)²+4sin²k=4m²;(√2-2cosk+√2n)²+4sin²k=4n²;
有3+2√2cosk+2m+2√2mcosk=m²;3-2√2cosk+2n-2√2ncosk=n²;
则:cosk=(m²-2m-3)/[2√2(1+m)]=(n²-2n-3)/[-2√2(1+n)] (m>0;n>0)
整理有:m-3=-(n-2),则:m+n=6 ;证毕.
终于弄完了,希望对你有所帮助!