Question

已知點F₁（-4，0），F₂（4，0），又P（x，y）是曲線(

x

5

)4+(

y

3

)4=1上的點，則（　　）

A．|PF1|+|PF2|=10

B．|PF1|+|PF2|＜10

C．|PF1|+|PF2|≤10

D．|PF1|+|PF2|≥10

Answer 1

根據方程(

x

5

)4+(

y

3

)4=1，可以聯想橢圓

x2

25

+

y2

9

=1，
在橢圓

x2

25

+

y2

9

=1上取點Q（5cosα，3sinα），即x=5cosα，y=3sinα
則(

x

5

)4+(

y

3

)4=cos 4α +sin4α=2(sin2α-

1

2

) 2+

1

2

∵0≤sin²α≤1，
∴

1

2

≤(

x2

25

)2+(

y2

9

)2≤1
即點Q在曲線(

x

5

)4+(

y

3

)4=1的內部或在曲線上
所以橢圓

x2

25

+

y2

9

=1上的點在封閉曲線(

x

5

)4+(

y

3

)4=1的內部或曲線上
由題意，

x2

25

+

y2

9

=1是以點F₁（-4.0），F₂（4，0）為焦點的橢圓
∴當P點恰好取在頂點上時，此時點P在橢圓上，故有|PF₁|+|PF₂|=10
點P不在曲線(

x

5

)4+(

y

3

)4=1的頂點上時，必有點P在橢圓的外部，故|PF₁|+|PF₂|＞10
綜上所述，|PF₁|+|PF₂|≥10
故選D．
法二：任取點P（x，y）在曲線(

x

5

)4+(

y

3

)4=1上，可令

x2

25

=cosA≥0，

y2

9

=sinA≥0，A∈[0，

π

2

]
則有sinA+cosA≥1，即

x2

25

+

y2

9

≥1由此知點P（x，y）在

x2

25

+

y2

9

=1上可其外部，故有|PF₁|+|PF₂|≥10
故選D