(1)求椭圆离心率的范围;
(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.
【解析】(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0),|PF1|=m,|PF2|=n,在△F1PF2中,
由余弦定理可知4c2=m2+n2-2mncos 60°,
因为m+n=2a,所以m2+n2=(m+n)2-2mn=4a2-2mn,
所以4c2=4a2-3mn,即3mn=4a2-4c2.
又mn≤()2=a2(当且仅当m=n时取等号),
所以4a2-4c2≤3a2,所以≥,
即e≥,所以e的取值范围是[,1).
(2)由(1)知mn=b2,所以=mnsin 60°=b2,
即△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.
【点拨】椭圆中△F1PF2往往称为焦点三角形,求解有关问题时,要注意正、余弦定理,面积公式的使用;求范围时,要特别注意椭圆定义(或性质)与不等式的联合使用,如|PF1|·|PF2|≤()2,|PF1|≥a-c.
【变式训练2】已知P是椭圆+=1上的一点,Q,R分别是圆(x+4)2+y2=和圆
(x-4)2+y2=上的点,则|PQ|+|PR|的最小值是 .
【解析】设F1,F2为椭圆左、右焦点,则F1,F2分别为两已知圆的圆心,
则|PQ|+|PR|≥(|PF1|-)+(|PF2|-)=|PF1|+|PF2|-1=9.
所以|PQ|+|PR|的最小值为9.
题型三 有关椭圆的综合问题
【例3】设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过F1斜率为1的直线l与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.
(1)求E的离心率;
(2)设点P(0,-1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.
【解析】(1)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,
又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得|AB|=a.
l的方程为y=x+c,其中c=.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组
化简得(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2-b2)=0,