设F1,F2分别为椭圆C:
(1)写出椭圆C的方程和焦点坐标; (2)过点P(1,
(3)过点Q(1,0)的直线与椭圆交于两点M、N,若△OMN面积取得最大,求直线MN的方程. |
(1)椭圆C的焦点在x轴上,
由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2,
又点A(1,
) 在椭圆上,因此3 2
+1 22
=1,得b2=1,于是c2=3,3 4 b2
所以椭圆C的方程为
+y2=1,F1(-x2 4
,0),F2(3
,0),…(4分)3
(2)显然直线DE斜率存在,设为k,方程为y-
=k(x-1),设D(x1′,y1′),E(x2′,y2′),则1 4
由
,消去y可得(1+4k2)x2+(2k-8k2)x+4k2-2k-
+y2=1x2 4 y-
=k(x-1)1 4
=015 4
∴
=x1′+x2′ 2
=1,∴k=-14k2-k 1+4k2
∴DE方程为y-1=-1(x-
),即4x+4y=5;…(9分)1 4
(3)直线MN不与y轴垂直,设MN方程为my=x-1,代入椭圆C的方程得(m2+4)y2+2my-3=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-
,y1y2=-2m m2+4
,且△>0成立.3 m2+4
又S△OMN=
|y1-y2|=1 2
×1 2
=4m2+12(m2+4) m2+4
,2 m2+3 m2+4
设t=
≥m2+3
,则S△OMN=3
,2 t+ 1 t
(t+
)′=1-t-2>0对t≥1 t
恒成立,∴t=3
时,t+3
取得最小,S△OMN最大,此时m=0,1 t
∴MN方程为x=1;…(14分)