问题 解答题
若直线l与椭圆C:
x2
3
+y2=1
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

设A(x1,y1),B(x2,y2).

①当AB⊥x轴时,∵坐标原点O到直线l的距离为

3
2

∴可取A(

3
2
y1),代入椭圆得
(
3
2
)2
3
+
y21
=1
,解得y1
3
2

∴|AB|=

3

②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m,

由坐标原点O到直线l的距离为

3
2
可得
|m|
1+k2
=
3
2
,化为m2=
3
4
(k2+1)

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

x1+x2=

-6km
3k2+1
x1x2=
3m2-1
3k2+1

|AB|2=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]

=(1+k2)[

36k2m2
(3k2+1)2
-
12(m2-1)
3k2+1
]

=

12(k2+1)(3k2+1-m2)
(3k2+1)2

=

3(k2+1)(9k2+1)
(3k2+1)2
=3+
12k2
9k4+6k2+1

当k≠0时,|AB|2=3+

12
9k2+
1
k2
+6
≤3+
12
2×3+6
=4
,当且仅当k2=
1
3
时取等号,此时|AB|=2.

当k=0时,|AB|=

3
.综上可知:|AB|max=2.△OAB的面积最大值为=
1
2
×2×
3
2
=
3
2

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