问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率e=
1
2
,且原点O到直线
x
a
+
y
b
=1
的距离为d=
2
21
7

(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点M(
3
,0)作直线与椭圆C交于P、Q两点,求△OPQ面积的最大值.
答案

(1)∵e=

c
a
=
1
2
,∴a2=4c2=4(a2-b2),即4b2=3a2,(1)(2分)

又∵直线方程为

x
a
+
y
b
=1,即bx+ay=ab,

∴d=

ab
a2+b2
=
2
21
7
,即7a2b2=12(a2+b2)(2)(4分)

联立(1)(2)解得a2=4,b2=3,∴椭圆方程为

x2
4
+
y2
3
=1.(6分)

(2)由题意,设直线PQ:x=my+

3

代入椭圆C:3x2+4y2=12,化简,得(3m2+4)y2+6

3
my-3=0,

△=(6

3
m)2+12(3m2+4)=48(3m2+1)>0,则△OPQ的面积为

S=

1
2
|OM||y1-y2|=
3
2
×
3m2+4
=
6
3m2+1
3m2+4
,(9分)

S=

6
3m2+1
(3m2+1)+3
6
3m2+1
2
3(3m2+1)
=
3

所以,当3m2+1=3,m2=

2
3
时,△OPQ面积的最大值为
3
.(12分)

单项选择题
单项选择题