问题 解答题
已知椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1 ( a>b>0 )
,它的一个顶点为M(0,1),离心率e=
6
3

(1)求椭圆的方程;
(2)设直线l与椭圆交于A,B两点,坐标原点O到直线l的距离为
3
2
,求△AOB面积的最大值.
答案

(1)设c=

a2-b2

依题意得

b=1
e=
c
a
=
a2-b2
a
=
6
3
(2分)解得
a=
3
b=1
.(3分)∴椭圆的方程为
x2
3
+y2=1
..(4分)

(2)①当AB⊥x轴时,|AB|=

3
.(5分)

②当AB与x轴不垂直时,

设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),

由已知

|m|
1+k2
=
3
2
,得m2=
3
4
(k2+1)
,..(6分)

把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,

x1+x2=

-6km
3k2+1
x1x2=
3(m2-1)
3k2+1
(7分)

∴|AB|2=(1+k2)(x2-x12=(1+k2)[

36k2m2
(3k2+1)2
-
12(m2-1)
3k2+1
]=
12(1+k2)(3k2+1-m2)
(3k2+1)2
=
3(k2+1)(9k2+1)
(3k2+1)2
=3+
12k2
9k4+6k2+1
=3+
12
9k2+
1
k2
+6
(k≠0)
≤3+
12
2×3+6
=4

当且仅当9k2=

1
k2
,即k=±
3
3
时等号成立,此时|AB|=2.(10分)

③当k=0时,|AB|=

3
(11分)

综上所述:|AB|max=2,

此时△AOB面积取最大值S=

1
2
|AB|max×
3
2
=
3
2
(12分)

单项选择题
判断题