如图,已知椭圆,左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,上顶点为B,P为椭圆上在第一象限内一点.
(1)若,求椭圆的离心率;
(2)若=,求直线PF1的斜率k;
(3)若成等差数列,椭圆的离心率e,求直线PF1的斜率k的取值范围.
网友回答
解:(1)∵∴F1F2=F2A
∴a-c=2c
∴e=
(2)设直线PF1的方程为y=k(x+c),
∵
∴PF1?=PF1?
∴b-kc=2kc
∴b=3kc
∵a=3c,a2-b2=c2
∴b=2c
∴k=
(3)设=t,则=
∵P在第一象限∴k>
=
∴=t
∴2t=+t
∴4kc=ak-ck+b-kc
∴k(6c-a)=b
∴k=
∴<
∴<e<1
又由已知e,
∴e,
∴k2==
==? (令m=6e-1,∴e=)
==×
=×(--1)
∵e,
∴≤m<5
∴<≤2∴0<k2≤
∴0<k≤
解析分析:(1)若,则F2为F1A的中点,从而得a、c间的等式,求得离心率;(2)设直线PF1的方程为y=k(x+c),若=,则点B、F2到直线PF1的距离相等,利用点到直线的距离公式即可得k、b、c间的关系,再由(1)即可求得斜率k的值(3)利用点到直线的距离公式,若成等差数列,则k=,两边平方后,利用已知离心率范围,即可求得k的范围
点评:本题主要考查了椭圆的标准方程、椭圆的几何性质,椭圆的离心率的定义及其求法,直线与椭圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,有一定的运算量