解析 由已知条件易得B?-3b??
?c-2a,-2?, ??
?
?3b??3b?3b?→→?
a,?,C?a,?,F(c,0),∴BF=?c+a,-?,CF=22?2?22??2?
→→
由∠BFC=90°,可得BF·CF=0, 2
3??3??b??所以?c-a??c+a?+-=0, 2??2??2??
c2-a2+b2=0,
即4c-3a+(a-c)=0, ∴3c=2a.
2
2
2
2
2
2
3414
c22c6所以2=,则e==.
a3a3
答案
6
3
x2y2
14.(2017·沈阳质监)已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=6,
ab直线y=kx与椭圆交于A,B两点.
(1)若△AF1F2的周长为16,求椭圆的标准方程; (2)若k=
2
,且A,B,F1,F2四点共圆,求椭圆离心率e的值; 4
(3)在(2)的条件下,设P(x0,y0)为椭圆上一点,且直线PA的斜率k1∈(-2,-1),试求直线
PB的斜率k2的取值范围.
解 (1)由题意得c=3,根据2a+2c=16,得a=5. 结合a=b+c, 解得a=25,b=16. 所以椭圆的标准方程为
+=1. 2516
2
2
2
2
2
x2y2
??
(2)法一 由?
2y=x,??4
x2y2
+=1,a2b2
122222
得?b+a?x-ab=0. ?8?
设A(x1,y1),B(x2,y2), -ab所以x1+x2=0,x1x2=,
122
b+a8
由AB,F1F2互相平分且共圆,易知,AF2⊥BF2, →→
因为F2A=(x1-3,y1),F2B=(x2-3,y2),
2
2
1→→
所以F2A·F2B=(x1-3)(x2-3)+y1y2=?1+?x1x2+9=0.即x1x2=-8,
?8?-ab所以有=-8,
122
b+a8结合b+9=a, 解得a=12,∴e=
22
22
2
3. 2
2
2
法二 设A(x1,y1),又AB,F1F2互相平分且共圆,所以AB,F1F2是圆的直径,所以x1+y1=9,
?y=2x,
又由椭圆及直线方程综合可得
?xy4 ?a+b=1.
1
1
212
212
2
x21+y1=9,
由前两个方程解得x1=8,y1=1,
将其代入第三个方程并结合b=a-c=a-9, 解得a=12,故e=
2
2
2
2
2
22
3
. 2
(3)由(2)的结论知,椭圆方程为
x2
12
+=1, 3
y2
22
y0-y1y0+y1y0-y1
由题可设A(x1,y1),B(-x1,-y1),k1=,k2=,所以k1k2=22,
x0-x1x0+x1x0-x1
2
y20-y1又2=x0-x21
x0x1
3?1-?-3?1-??12??12?
x-x20
21
22
1=-.
4
即k2=-
1, 4k1
11
由-2<k1<-1可知,<k2<.
8411
故直线PB的斜率k2的取值范围是?,?.
?84?