问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率为
3
3
,直线l:y=x+2与以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆O相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设椭圆C与曲线|y|=kx(k>0)的交点为A、B,求△OAB面积的最大值.
答案

(Ⅰ)由题设可知,圆O的方程为x2+y2=b2

因为直线l:x-y+2=0与圆O相切,故有

|2|
12+(-1)2
=b,

所以b=

2
,已知e=
c
a
=
3
3

所以有a2=3c2=3(a2-b2),

解得a2=3,

所以椭圆C的方程为

x2
3
+
y2
2
=1.

(Ⅱ)设点A(x0,y0),(x0>0,y0>0),则y0=kx0

设AB交x轴于点D,由对称性知:

S△OAB=2S△OAD=2×

1
2
x0y0=kx02

y0=kx0
x02
3
+
y02
2
=1
,解得x02=
6
2+3k2

所以S△OAB=k

6
2+3k2
=
6
2
k
+3k
6
2
2
k
•3k
=
6
2

当且仅当

2
k
=3k,即k=
6
2
时取等号,

所以△OAB面积的最大值为

6
2

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