问题
解答题
已知椭圆C:
(I)求椭圆C的方程; (Ⅱ)求直线l在y轴上截距的取值范围; (Ⅲ)求△ABP面积的最大值. |
答案
(I)由题意可得
,解得a2=2,b2=1.2b=2c
+1 a2
=11 2 b2 a2=b2+c2
∴椭圆C的方程为
+y2=1.x2 2
(II)设直线l的方程为:y=x+m.
联立
,消去y得到3x2+4mx+2m2-2=0,y=x+m
+y2=1x2 2
由△=16m2-24(m2-1)>0,得m2<3,即-
<m<3
.3
∴直线l在y轴上的取值范围是(-
,3
).3
(III)设A(x1,y1),B(x2,y2).AB中点Q(x0,y0).
则x1+x2=-
,x1x2=4m 3
.2m2-2 3
∴y1+y2=x1+x2+2m=
.2m 3
∴x0=
=-x1+x2 2
,y0=2m 3
=y1+y2 2
.m 3
∴Q(-
,2m 3
).m 3
∴AB的垂直平分线的方程为:y-
=-(x+m 3
).2m 3
令y=0,得x=-
.即P(-m 3
,0).m 3
点P到直线AB的距离d=|PQ|=
=(-
+m 3
)2+(0-2m 3
)2m 3
.
|m|2 3
又|AB|=
=(1+1)[(x1+x2)2-4x1x2] 2
=(-
)2-4×4m 3 2m2-2 3 4 3
.3-m2
∴S△ABP=
|AB|•d=1 2
×1 2 4 3
×3-m2
|m|2 3
=2 2 9
=3m2-m4 2 2 9
.-(m2-
)2+3 2 9 4
∵m2<3,∴当且仅当m2=
时,△ABP面积取得最大值3 2
.2 3