问题
解答题
已知F1(-1,0)、F2(1,0)为椭圆的焦点,且直线x+y-
(Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)过F1的直线交椭圆于A、B两点,求△ABF2的面积S的最大值,并求此时直线的方程. |
答案
(Ⅰ)依题意可设椭圆方程为
+x2 a2
=1,y2 a2-1
由x+y-
=0得y=7
-x,代入7
+x2 a2
=1消去y并整理得,((2a2-1)x2-2y2 a2-1
a2x+8a2-a4=0,7
由△=28a4-4(2a2-1)(8a2-a4)=8a2(a4-5a2+4)=0,解得a2=1或a2=4,
因为a2>1,所以a2=4,
所以椭圆方程为:
+x2 4
=1.y2 3
(Ⅱ)设过F1的直线:x=my-1,代入
+x2 4
=1消去x并整理得(3m2+4)y2-6my-9=0,y2 3
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=
,y1y2=6m 3m2+4
,-9 3m2+4
所以|y1-y2|=
=36m2+36(3m2+4) 3m2+4
,12 m2+1 3m2+4
S△ABF2=
×2c|y1-y2|=|y1-y2|=1 2
=12 m2+1 3m2+4
,12 3
+m2+1 1 m2+1
令t=
,则t≥1,S△ABF2=m2+1
,12 3t+ 1 t
又(3t+
)′=3-1 t
>0,所以3t+1 t2
递增,(3t+1 t
)min=3×1+1=4,当t=1即m=0时取等号,1 t
所以S△ABF2≤
=3,12 4
当m=0时,面积S最大为3,此时直线方程为x=-1.