每日一题[3439]极化恒等式

已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的左、右焦点分别为 $F_1(-c,0)$,$F_2(c,0)$,点 $A,B$ 在 $C$ 上,且满足 $\overrightarrow{F_1 A}=2\overrightarrow{F_2 B}$,$\overrightarrow{F_1 B}\cdot\overrightarrow{AB}=4 c^2-\dfrac{a^2}{16}$,则 $C$ 的离心率为(       )

A.$\dfrac{2\sqrt 2}3$

B.$\dfrac{\sqrt 6}3$

C.$\dfrac 2 3$

D.$\dfrac{\sqrt 3}3$

答案    B.

解析    设 $AF_1$ 的中点为 $M$,根据极化恒等式,有\[\overrightarrow{F_1B}\cdot \overrightarrow{AB}=|BM|^2-\dfrac 14|AF_1|^2=|F_1F_2|^2-\dfrac 14|AF_1|^2=4c^2-\dfrac14|AF_1|^2,\]因此 $|AF_1|=\dfrac a2$,$|BF_2|=\dfrac a4$,根据焦点弦的调和分割性质,有\[\dfrac{1}{|AF_1|}+\dfrac{1}{|BF_2|}=\dfrac{2a}{b^2}\iff \dfrac 2a+\dfrac 4a=\dfrac{2a}{b^2}\iff a^2=3b^2,\]因此椭圆 $C$ 的离心率 $e=\sqrt{1-\dfrac{b^2}{a^2}}=\dfrac{\sqrt 6}3$.

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