10.已知椭圆 x^2/12+y^2/3=1的左、右焦点分别为F1和F2,点P在椭圆上,若PF1的中点在y轴上,试求∠F1PF2的余弦值.
解:由椭圆方程知a=2√3,b=√3,
∴c=√(a^2 "-" b^2 )=3.
∴F1(-3,0),F2(3,0).
∵线段PF1的中点在y轴上,
∴点P横坐标为xP=3.
∴点P纵坐标yP=±√3/2,且PF2⊥x轴.
∴|PF2|=√3/2,|PF1|=2a-|PF2|=(7√3)/2.
在Rt△PF2F1中,
cos∠F1PF2=("|" PF_2 "|" )/("|" PF_1 "|" )=1/7.
11.(拔高题)椭圆 x^2/9+y^2/4=1的焦点为F1,F2,点P为其上的动点,当∠F1PF2为钝角时,求点P横坐标的取值范围.
解:如图,以F1F2为直径的圆x2+y2=5与椭圆 x^2/9+y^2/4=1交于A,B,C,D四点,
则∠F1AF2=∠F1BF2=∠F1CF2=∠F1DF2=90°,
由{■(x^2+y^2=5"," @4x^2+9y^2=36"." )┤
得x=±(3√5)/5,如果点P在椭圆弧AB及CD上,即在圆的内部,那么∠F1PF2是钝角,
故-(3√5)/5