Question

2．已知橢圓的兩焦點為F₁（0，-2）、F₂（0，2），離心率為$\frac{1}{2}$
（1）求橢圓的標準方程；
（2）設點P在橢圓上，且|PF₁|•|PF₂|=16，求∠F₁PF₂．

Answer 1

分析 （1）利用待定系數法，求橢圓的標準方程；
（2）設點P在橢圓上，且|PF₁|•|PF₂|=16，由（1）知由橢圓定義知|PF₁|+|PF₂|=2a=8，利用余弦定理求∠F₁PF₂．

解答 解：（1）設橢圓方程為$\frac{y^2}{a^2}+\frac{x^2}{b^2}=1$（a＞b＞0）----（1分）
由題設知c=2，$\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$∴a=4，b²=a²-c²=12…（4分）
∴所求橢圓方程為$\frac{y^2}{16}$+$\frac{x^2}{12}$=1…（6分）
（2）由（1）知由橢圓定義知|PF₁|+|PF₂|=2a=8，
∴${|{P{F_1}}|^2}+{|{P{F_2}}|^2}+2|{P{F_1}}|•|{P{F_2}}|=64$，
又|PF₁|•|PF₂|=16…（9分）
∴${|{P{F_1}}|^2}+{|{P{F_2}}|^2}=32$，…（10分）
由余弦定理$cos∠{F_1}P{F_2}=\frac{{{{|{P{F_1}}|}^2}+{{|{P{F_2}}|}^2}-{{|{{F_1}{F_2}}|}^2}}}{{2|{P{F_1}}||{P{F_2}}|}}=\frac{32-16}{2×16}=\frac{1}{2}$…（12分）
∵∠F₁PF∈[0，π），∴$∠{F_1}PF=\frac{π}{3}$…（14分）

點評 本題考查橢圓的方程與性質，考查余弦定理的運用，考查學生的計算能力，屬于中檔題．