数学救急室
#bee956ef-1ed4-4b62-b359-3868b1174695基础填空题圆锥曲线大题方法论直线与圆+圆锥曲线

12.已知椭圆x29+y25=1\frac{{x}^{2}}{9}+\frac{{y}^{2}}{5}=1的左焦点为FF,点PP在椭圆上且在xx轴的上方.若线段PFPF的中点在以原点OO为圆心,∣OF∣\vert OF\vert为半径的圆上,则直线PFPF的斜率是____. ellipse midpoint on focus circle diagram

解析
【解答】解:椭圆x29+y25=1\frac{{x}^{2}}{9}+\frac{{y}^{2}}{5}=1的a=3a=3,b=5b=\sqrt{5},c=2c=2,e=23e=\frac{2}{3}, 设椭圆的右焦点为F′F',连接PF′PF', 线段PFPF的中点AA在以原点OO为圆心,2为半径的圆, 连接AOAO,可得∣PF′∣=2∣AO∣=4\vert PF'\vert =2\vert AO\vert =4, 设PP的坐标为(m,n)(m,n),可得3−23m=43-\frac{2}{3}m=4,可得m=−32m=-\frac{3}{2},n=152n=\frac{\sqrt{15}}{2}, 由F(−2,0)F(-2,0),可得直线PFPF的斜率为 152−32+2=15\frac{\frac{\sqrt{15}}{2}}{-\frac{3}{2}+2}=\sqrt{15}. 另解:由∣PF′∣=2∣AO∣=4\vert PF'\vert =2\vert AO\vert =4,∣PF∣=6−4=2\vert PF\vert =6-4=2,∣FF′∣=2c=4\vert FF'\vert =2c=4, 可得cos⁡∠PFF′=4+16−162×2×4=14\cos \angle PFF'=\frac{4+16-16}{2\times 2\times 4}=\frac{1}{4}, sin⁡∠PFF′=1−116=154\sin \angle PFF'=\sqrt{1-\frac{1}{16}}=\frac{\sqrt{15}}{4}, 可得直线PFPF的斜率为sin⁡∠PFF′cos⁡∠PFF′=15\frac{\sin \angle PFF'}{\cos \angle PFF'}=\sqrt{15}. 故答案为:15\sqrt{15}. 图片包含 游戏机 描述已自动生成