已知椭圆 x2/a2+y2/b2=1上任意一点A ,F1和F2为左右焦点,向量AF1垂直于F1F2,

发布时间:2021-02-21 19:39:24

已知椭圆 x2/a2+y2/b2=1上任意一点A ,F1和F2为左右焦点,向量AF1垂直于F1F2,向量AF1与AF2的乘积为c^2,则椭圆的离心率e=

网友回答

由条件得三角形AF1F2为直角三角形,AF1垂直F1F2
设AF1=x,则AF2=2a-x
有条件两向量乘积为c^2得x(2a-x)*x/(2a-x)=x^2=c^2,则x=c
所以AF1=c,AF2=2a-c
又F1F2=2c,在直角三角形中有AF1^2+F1F2^2=AF2^2
所以c^2+(2c)^2=(2a-c)^2
整理得c^2+ac-a^2=0,同除以a^2得
e^2+e-1=0
所以解得e=(-1+√5)/2(另一解舍去)
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
结果为:e =(-1+√5)/2 计算如下:
AF1方程为x=-c,联立椭圆方程x2/a2+y2/b2=1,得到A1纵坐标为y=b^2/a
因为向量AF1垂直于F1F2,则向量AF1与AF2的乘积为AF1长度的平方即y^2,
即有y^2=c^2,
化简得a^4-b^4-a^2*b^2 = 0,等式两边同时除以a^4,
然后用换元法 令(b/a)^2=t,化为t^2+t-1=0,得t=(-1+√5)/2 (另一解为负,舍去)
则e=c/a=√[1-(b/a)^2]=√(1-t)=√t^2=(-1+√5)/2
供参考答案2:
∵向量AF1垂直于F1F2
∴cos∠F1AF2=|AF1|/|AF2|
则向量AF1与AF2的乘积为:
|AF1|·|AF2|·cos∠F1AF2=|AF1|^2
|AF1|^2=c^2
即:|AF1|=c
则:|AF2|=2a-|AF1|=2a-c
而:|F1F2|=2c
△AF1F2是直角三角形
∴|AF1|^2+|F1F2|^2=|AF2|^2
c^2+(2c)^2=(2a-c)^2
整理,得:c^2+ac-a^2=0
两边同时除以a^2,得:
(c/a)^2+c/a-1=0
即:e^2+e-1=0
e>0解得:e=(-1+√5)/2
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