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2021年高考数学甲卷-理15

  2022-05-02 09:01:17  

15.(5分)已知$F_{1}$,$F_{2}$为椭圆$C:\dfrac{{x}^{2}}{16}+\dfrac{{y}^{2}}{4}=1$的两个焦点,$P$,$Q$为$C$上关于坐标原点对称的两点,且$\vert PQ\vert =\vert F_{1}F_{2}\vert$,则四边形$PF_{1}QF_{2}$的面积为______.
分析:判断四边形$PF_{1}QF_{2}$为矩形,利用椭圆的定义及勾股定理求解即可.
解:因为$P$,$Q$为$C$上关于坐标原点对称的两点,且$\vert PQ\vert =\vert F_{1}F_{2}\vert$,
所以四边形$PF_{1}QF_{2}$为矩形,
设$\vert PF_{1}\vert =m$,$\vert PF_{2}\vert =n$,
由椭圆的定义可得$\vert \vert PF_{1}\vert +\vert PF_{2}\vert \vert =m+n=2a=8$,
所以$m^{2}+2mn+n^{2}=64$,
因为$\vert PF_{1}\vert ^{2}+\vert PF_{2}\vert ^{2}=\vert F_{1}F_{2}\vert ^{2}=4c^{2}=4(a^{2}-b^{2})=48$,
即$m^{2}+n^{2}=48$,
所以$mn=8$,
所以四边形$PF_{1}QF_{2}$的面积为$\vert PF_{1}\vert \vert PF_{2}\vert =mn=8$.
故答案为:8.
点评:本题主要考查椭圆的性质,椭圆的定义,考查方程思想与运算求解能力,属于中档题.

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