由余弦定理,cosA=2⋅AB⋅ACAB2+AC2−BC2=2⋅3⋅59+25−14=3020=32。
由正弦定理,sinABC=2R,其中 R 为三角形外接圆半径,即 R=sinA14。
sinA=1−cos2A=1−94=35。
三点中有一个是焦点,另外两个是顶点。需要分析哪种情况使 A、B、C 的角色与椭圆几何一致。
椭圆上顶点 (0,b)、下顶点 (0,−b)、右顶点 (a,0)、右焦点 (c,0)(c=a2−b2)。
情形1:A 为上顶点,B 为下顶点,C 为右顶点。则 AB=2b=3,b=23;AC=BC 都应该等于到右顶点的距离,但 AC=5=BC=14,此情形不满足"两个焦点中的三点"。
情形2:A 为上顶点,B 为下顶点,C 为右焦点。则 2b=3,b=23。AC2=25,BC2=14。AC2=BC2+4bccos∠BCA,或直接计算:C 到 A(0,b) 的距离 c2+b2,到 B(0,−b) 的距离 c2+b2,两者相等,但 AC=BC,矛盾。
情形3:A 为上顶点 (0,b),B 为右焦点 (c,0),C 为右顶点 (a,0)。则 AB=c2+b2=3,AC=a2+b2... 需要枚举。
实际上,最合理的分配是 A(0,b) 为上顶点,B(0,−b) 为右焦点(位置互换考虑椭圆参数),或重新理解题意。
由 AB=3(上下方向距离 2b 或含焦点距离),AC=5,BC=14。
取 A(0,b)、B(0,−b)、C(c,0) 或 C(a,0)。
若 AB=2b=3,b=1.5。A(0,1.5),B(0,−1.5)。
若 C 为右顶点 (a,0):AC=BC=a2+1.52,两者相等,但 5=14,排除。
若 C 为右焦点 (c,0):AC=BC=c2+1.52,同理排除。
因此 A、B 不都是顶点。改为 A(0,b) 为上顶点,C(c,0) 为右焦点,B(a,0) 为右顶点。
AB=a2+b2,AC=c2+b2,BC=∣a−c∣。
AB2=a2+b2=9,AC2=c2+b2=25,BC2=(a−c)2=14。
由 AB2+BC2−AC2=9+14−25=−2,不满足 a2+b2+c2−2ac+2b2=...
重新校验:(a−c)2=a2−2ac+c2=14,a2+b2=9,c2+b2=25。
a2+b2+c2−2ac=14,即 (a2+b2)+(c2+b2)−2ac−2b2=14,9+25−2ac−2b2=14,2ac+2b2=20,ac+b2=10。
由 c2+b2=25,a2+b2=9,得 c2−a2=16,(c−a)(c+a)=16。
又 (a−c)2=14,c−a=14(c>a),c+a=1416。
a=21(1416−14)=21⋅1416−14=141。
c=21(1416+14)=21⋅1416+14=1415。
e=ac=1/1415/14=15。
但 e 应在 (0,1),此解不合理,需要重新分配 A、B、C 的角色。
经分析,A、B、C 三个点分别是椭圆的上顶点、右焦点和右顶点(或其他组合),使得 AB、AC、BC 与给定的 3、5、14 匹配。
正确分配应为 A(0,b) 上顶点,B(−c,0) 左焦点,C(a,0) 右顶点。
AB=c2+b2=a=5(椭圆性质:上顶点到左焦点距离 a),BC=a+c,AC=a。
AB=AC=5=BC=14,与题意不符。
再试 A(0,b),B(c,0) 右焦点,C(a,0) 右顶点:AB=c2+b2,AC=a2+b2,BC=a−c。
由椭圆性质 a2=b2+c2,c2+b2=a,所以 AB=a。
AC=a2+b2,BC=a−c。
AB=5,BC=14,AC=3(对应 AC=3)。
a=5,a−c=14,c=5−14。e=ac=55−14=1−514。