高中圆锥曲线题已知椭圆x^2/2+y^2=1,左右焦点为F1,F2.过点F1的直线l与该椭圆交于M,N两点,以F2M,F2N为邻边作平行四边形MF2NP,求该平行四边形对角线F2P的长度的取值范围
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 17:49:30
高中圆锥曲线题已知椭圆x^2/2+y^2=1,左右焦点为F1,F2.过点F1的直线l与该椭圆交于M,N两点,以F2M,F2N为邻边作平行四边形MF2NP,求该平行四边形对角线F2P的长度的取值范围
高中圆锥曲线题
已知椭圆x^2/2+y^2=1,左右焦点为F1,F2.过点F1的直线l与该椭圆交于M,N两点,以F2M,F2N为邻边作平行四边形MF2NP,求该平行四边形对角线F2P的长度的取值范围
高中圆锥曲线题已知椭圆x^2/2+y^2=1,左右焦点为F1,F2.过点F1的直线l与该椭圆交于M,N两点,以F2M,F2N为邻边作平行四边形MF2NP,求该平行四边形对角线F2P的长度的取值范围
分析:此类问题用向量求解比较方便
设直线l的方程为x=my-1,又x²/2+y²=1,联立方程解得(m²+2)y²-2my-1=0
△>0恒成立,设M(x1,y1)N(x2,y2),向量F2M=(x1-1,y1)向量F2N=(x2-1,y1)
向量F2P=向量F2M+向量F2N=(x1+x2-2,y1+y2),所以F2P²=(x1+x2-2)²+(y1+y2)²=
(x1+x2)²-4(x1+x2)+4+(y1+y2)²
由上面的方程可知y1+y2=2m/(m²+2),x1+x2=m(y1+y2)-2=2m²/(m²+2)-2=-4/(m²+2)
所以F2P²=16/(m²+2)²+16/(m²+2)+4m²/(m²+2)²+4
令m²+2=1/t(t∈(0,1/2]),则F2P²=8t²+20t+4∈(4,16]
所以F2P∈(2,4]
∵a²=2 b²=1
∴a=根号2,b=1,c=1
当F2P最长时,是MN被P平分,(F2P)max=4
当F2P趋近于最短时,F2P与F1F2重合时,(F2P)min=2(取不到)
∴F2P∈(2,4]