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已知F1,F2是椭圆的两焦点,P为椭圆上一点,若∠F1PF2=60°,则离心率e的范围是______.

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解决时间 2021-04-10 23:46
已知F1,F2是椭圆的两焦点,P为椭圆上一点,若∠F1PF2=60°,则离心率e的范围是______.
最佳答案

设椭圆方程为
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0),|PF1|=m,|PF2|=n.
在△PF1F2中,由余弦定理可知,4c2=m2+n2-2mncos60°.
∵m+n=2a,∴m2+n2=(m+n)2-2mn=4a2-2mn,
∴4c2=4a2-3mn.即3mn=4a2-4c2
又mn≤(
m+n
2)2=a2(当且仅当m=n时取等号),
∴4a2-4c2≤3a2,∴
c2
a2≥
1
4,即e≥
1
2.
∴e的取值范围是[
1
2,1).
故答案为[
1
2,1)


试题解析:


由题意,可设|PF1|=m,|PF2|=n. 在△PF1F2中,由余弦定理可知,4c2=m2+n2-2mncos60°.再由定义得出m+n=2a,然后进行恒等变形,将4c2=m2+n2-2mncos60°量m,n用a,c表示出来即可得出离心率的取值范围

名师点评:


本题考点: 椭圆的简单性质.
考点点评: 本题考查椭圆的简单性质,解答的关键在 在△PF1F2中,利用余弦定理建立方程,再利用基本不等式得到关于a,c的不等式,本题综合性强,难度中等

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