• 已知焦点在x轴上的椭圆x24+y2b2=1,(b>0)F1,F2是它的两个焦点,若椭圆上存在点P,使PF1?PF2=0,则b的取值范围是 .试题及答案-填空题-云返教育

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      已知焦点在x轴上的椭圆
      x2
      4
      +
      y2
      b2
      =1,(b>0)F1,F2是它的两个焦点,若椭圆上存在点P,使
      PF1
      ?
      PF2
      =0,则b的取值范围是          

      试题解答


      (0,
      2
      ]
      解:先证一个结论:若B为椭圆短轴端点,则∠F1PF2≤∠F1BF2.记∠F1PF2=θ,
      |PF
      1|=r1,|PF2|=r2,cosθ=
      r12+r22-4c2
      2r1r2
      =
      (r1 +r2)2-2r1r2-4c2
      2r1r2
      =
      4a2 -4c2
      2r1r2
      -1
      又r
      1r2≤(
      r1+r2
      2
      2=a2,∴cosθ≥
      a2+a2-4c2
      2a2
      =cos∠F1BF2,当且仅当r1=r2时等号成立,
      即∠F
      1PF2≤∠F1BF2.题中椭圆上存在点P,使得∠F1PF2=900,当且仅当∠F1BF2≥900,即
      cos∠F
      1BO≤
      2
      2
      等价于b≤
      2
      2
      a=
      2
      ,∴b∈(0,
      2
      ].
      故答案为:(0,
      2
      ].
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