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已知F1 F2 是椭圆 X^2/36 + Y^2/m^2 = 1 的两个焦点,P为椭圆上一点.△PF1F2的内心为I,连

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 13:06:09
已知F1 F2 是椭圆 X^2/36 + Y^2/m^2 = 1 的两个焦点,P为椭圆上一点.△PF1F2的内心为I,连接PI并延长与F1F2交于点Q且|IQ|/|PI|=2/3 求次椭圆方程
如图(我发了一个图,不知道能不能看到哦……)
   过点I作IM⊥F1F2于点M,过P作PN⊥F1F2于点N. 过I分别向△PF1F2的三边作高.
   ∵点I为△PF1F2的内心
   ∴可知分别以PF1、PF2、F1F2为底,△PF1I、△F1F2I、△PF2I的高相等.
设这三个三角形的高为h,|PN|=H.
   ∴有S△PF1F2=1/2|PF1|•h+1/2|F1F2|•h+1/2|PF2|•h
                =1/2(|PF1|+|PF2|+|F1F1|)•h
   在△PNQ中,
   ∵|QI|:|PI|=2:3
   ∴|MI|:|NP|=|IQ|:|QP|=2:5
   ∴S△F1IF2=|F1F2|•2/5H•1/2
 又∵|F1F2|=2c
   ∴S△F1IF2=2/5cH
 又∵S△PF1F2=1/2|F1F2|•|NP|=cH
   ∴S△F1IF2=2/5 S△PF1F2.
 则,S△F1PI+S△PIF2=3/5S△PF1F2.
   ∴有  (|PF1|+|PF2|)/|F1F2|=3/2  
   其中 |PF1|+|PF2|=2a
由题得,原椭圆方程为  x²/36+y²/m²=1
   ∴ ①当m∈(0,6)时, 则有 a=6  b=m
   ∴有12/2c=3/2  解得c=4
   ∴b²=a²-c²=20
此时,所求椭圆方程为 x²/36+y²/20=1
      ②当m∈(6,+∞)时,则有a=m  b=6
   ∴c²=a²-b²=m²-36
 又∵2a/2c=3/2
   ∴a²/c²=9/4
   ∴有m²/(m²-36)=9/4   解得  m²=324/5
此时,所求椭圆方程为 x²/(324/5)+y²/36=1.
综上所述,所求椭圆方程为 x²/36+y²/20=1或 x²/(324/5)+y²/36=1.