问题
解答题
已知F1、F2是椭圆C:
(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
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答案
(Ⅰ)由题设知
,a+c=
+12 a-c=
-12
解得a=
,c=1,2
∴b2=1.
∴椭圆的标准方程为
+y2=1.x2 2
(Ⅱ)∵圆O与直线l相切,
∵
=1,|m| k2+1
∴m2=k2+1.
由
,消去y,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
+y2 =1x2 2 y=kx+m
∵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=-
,x1•x2=4km 1+2k2
=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
∵
≤x2•x2+y1•y2≤2 3
,3 4
∴
≤2 3
≤1+k2 1+2k2
,3 4
∴
≤k2≤1,1 2
∴S△AOB=
•|AB|•11 2
=1 2
•1+k2 (-
)2-4×4km 1+2k2 k2 1+2k2
=
,2(k4+k2) 4(k4+k2)+1
设μ=k4+k2,则
≤μ≤2,3 4
S=
,μ∈[2μ 4μ+1
,2],3 4
∵S关于μ∈[
,2]上单调递增,3 4
∴△AOB面积S的最大值为S(2)=
=2×2 4×2+1
.2 3