Question

已知椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的右焦点为F,其右准线与x轴的焦点为A,再椭圆上存在点P满足

线段AP的垂直平分线过点F,求椭圆离心率的取值范围

Answer 1

椭圆上存在点P满足线段AP的垂直平分线过点F
即存在点P满足PF=AF
即AF在|PF|的变化范围内
∵|PF|∈[a-c,a+c],|AF|=a²/c-c
∴a-c≤a²/c-c≤a+c
∴ac-c²≤a²-c²≤ac+c²
c/a-(c/a)²≤1-(c/a)²≤a/c+(c/a)²
∴e-e²≤1-e²≤e+e²
e-e²≤1-e² 成立
由1-e²≤e+e²
得：2e²+e-1≥0
e≤-1 或e≥1/2
∵0<e<1
椭圆离心率的取值范围是[1/2,1)

Answer 2

解：
设点P（x，y）
椭圆焦半径公式PF=a-ex
因为点F是AP的垂直平分线上的点
所以PF=FA
a-ex=a²/c-c
ex=a-b²/c
x=a(ac-b²)/c²
因为-a≤x≤a
所以a(ac-b²)/c²≤a
ac-a²+c²≤c²
ac-a²≤0
c-a≤0
c≤a恒成立
a(ac-b²)/c²≥-a
ac-b²≥-c²
ac-a²+c²≥-c²
2c²+ac-a²≥0
2e²+e-1≥0
(2e-1)(e+1)≥0
e≥1/2或e≤-1
所以e的取值范围[1/2,1)