问题 解答题
已知F1、F2是椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左、右焦点,O为坐标原点,椭圆上的点到焦点距离的最大值为
2
+1,最小值为
2
-1
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)已知⊙O是以F1F2为直径的圆,一直线l:y=kx+m与⊙O相切,与椭圆C交于不同的两点A(x1,y1)、B(x2,y2),且满足
2
3
≤x2•x2+y1•y2
3
4
,求△AOB面积S的最大值.
答案

(Ⅰ)由题设知

a+c=
2
+1
a-c=
2
-1

解得a=

2
,c=1,

∴b2=1.

∴椭圆的标准方程为

x2
2
+y2=1.

(Ⅱ)∵圆O与直线l相切,

|m|
k2+1
=1,

∴m2=k2+1.

x2
2
+y2 =1
y=kx+m
,消去y,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,

∵直线l与椭圆交于两个不同的点,

∴△=(4km)2-4(1+2k2)(2m2-2)>0,

∴k2>0.

x1+x2=-

4km
1+2k2
x1x2=
2m2-2
1+2k 2
=
2k2
1+2k2

y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2  +km(x1+x2)+m2=

1-k2
1+2k2

x1x2+y1y2=

1+k2
1+2k2

2
3
≤x2•x2+y1•y2
3
4

2
3
1+k2
1+2k2
3
4

1
2
k2≤1,

S△AOB=

1
2
•|AB|•1

=

1
2
1+k2
(-
4km
1+2k2
)2-4×
k2
1+2k2

=

2(k4+k2)
4(k4+k2)+1

设μ=k4+k2,则

3
4
≤μ≤2,

S=

4μ+1
,μ∈[
3
4
,2],

∵S关于μ∈[

3
4
,2]上单调递增,

∴△AOB面积S的最大值为S(2)=

2×2
4×2+1
=
2
3

判断题
选择题