问题 解答题
已知椭圆M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,其短轴的一个端点到右焦点的距离为2,且点A(
2
,1)在椭圆M上.直线l的斜率为
2
2
,且与椭圆M交于B、C两点.
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.
答案

(Ⅰ)由题意知

2
a2
+
1
b2
=1
a=2
,解得b=
2

故所求椭圆方程为

x2
4
+
y2
2
=1;

(Ⅱ) 设直线l的方程为y=

2
2
x+m,则m≠0.

设B(x1,y1),C(x2,y2),

代入椭圆方程并化简得x2+

2
mx+m2-2=0,

由△=2m2-4(m2-2)=2(4-m2)>0,可得0<m2<4①.

由①,得x1=

-
2
m-
2(4-m2)
2
x2=
-
2
m+
2(4-m2)
2

|BC|=

1+(
2
2
)2
|x1-x2|=
3
2
×
2(4-m2)
=
3(4-m2)

又点A到BC的距离为d=

|2m|
6

S△ABC=

1
2
|BC|•d=
1
2
3(4-m2)
×
|2m|
6

=

1
2
×
(4-m2)m2
1
2
×
m2+(4-m2)
2
=
2

当且仅当m2=4-m2,即m=±

2
时取等号,满足①式.

所以△ABC面积的最大值为

2

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