问题
解答题
已知椭圆G经过点P(
(Ⅰ)求椭圆G的方程; (Ⅱ)将|AB|表示为m的函数,并求|AB|的最大值. |
答案
(Ⅰ)由题意,设椭圆的方程为
+x2 a2
=1(a>b>0)y2 b2
∵椭圆G经过点P(
,3
),且一个焦点为(-1 2
,0).3
∴
+3 a2
=1,a2-b2=31 4b2
∴a2=4,b2=1
∴椭圆G的方程为
+y2=1;x2 4
(Ⅱ)由题意知,|m|≥1
当m=±1时,切线l的方程为x=±1,此时|AB|=
;3
当|m|>1时,设l为y=k(x-m),代入椭圆方程可得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0
设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=8k2m 1+4k2 4k2m2-4 1+4k2
∵l与圆x2+y2=1相切,∴
=1,即m2k2=k2+1|km| k2+1
∴|AB|=
×1+k2
=(x1+x2)2-4x1x2
=4
|m|3 m2+3
≤2(当且仅当m=±4 3 |m|+ 3 |m|
时取等号)3
∴|AB|的最大值为2.