Question

已知点A，B，C都在椭圆

x2

a2

+

y2

b2

=1(a＞b＞0)上，AB、AC分别过两个焦点F₁、F₂，当

.

AC

•

.

F1F2

=0时，有

.

AF1

•

.

AF2

=

1

9

.

AF1

2成立．
（1）求此椭圆的离心率；
（2）设

AF1

=m

F1B

，

AF2

=n

F2C

．当点A在椭圆上运动时，求证m+n始终是定值．

Answer 1

（1）当

AC

•

F1F2

=0时，

AF1

•

AF2

cos∠F1AF2=|

AF2

|2=

1

9

AF1

274
∴3|

AF2

|=|

AF1

|．
由椭圆定义，得|

AF2

|+|

AF1

|=2a，
∴|

AF1

|=

3a

2

，|

AF2

|=

a

2

．
在Rt△AF₁F₂中，∵|

AF1

|2-|

AF2

|2=|F1F2|2，
∴

9a2

4

-

a2

4

=4c2．∴e=

c

a

=

2

2

．
（2）由e=

2

2

，得

b

a

=

1-e2

=

2

2

，∴b=c．
椭圆方程化为

x2

2b2

+

y2

b2

=1，即x²+2y²=2b²．
焦点F₁（-b，0），F₂（b，0），
设A（x₀，y₀），B（x₁，y₁），C（x₂，y₂）．
①当直线AC的斜率存在时，直线AC的方程为y=

y0

x0-b

(x-b)．
代入椭圆方程，得（3b²-2bx₀）y²+2by₀（x₀-b）y-b²y₀²=0．
∴y0y2=-

b2 y 20

3b2-2bx0

，则y2=-

by0

3b-2x0

．
∴n=

|AF2|

|F2C|

=

y0

-y2

=

3b-2x0

b

．
同理可得m=

3b+2x0

b

．
②当直线AC的斜率不存在时，n=1，m=

3b+2b

b

=5，m+n=6．
综上所述，m+n是定值6.2