已知椭圆E中心在原点O,焦点在x轴上,其离心率e=
(Ⅰ)用直线l的斜率k(k≠0)表示△OAB的面积; (Ⅱ)当△OAB的面积最大时,求椭圆E的方程. |
(Ⅰ)设椭圆E的方程为
+x2 a2
=1(a>b>0),直线的方程为y=k(x+1)y2 b2
由e=
=c a
∴a2=3b22 3
故椭圆方程x2+3y2=3b2 …(1分)
设A(x1,y1)、B(x2,y2)),由
=2AC
,CB
得(-1-x1,-y1)=2(x2+1,y2)
可得
…(2分)x1+1=-2(x2+1) …① y1=-2y2 …②
由
消去y整理(1+3k2)x2+6k2x+3(k2-b2)=0(3分)x2+3y2=3b2 y=k(x+1)
由直线l与椭圆E相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点
∴
…(4分)△=36k4-4(3k2+1)(3k2-3b2)>0 …③ x1+x2=-
…④6k2 3k2+1 x1x2=
…⑤3k2-3b2 3k2+1
而S△OAB=
|y1-y2|=1 2
|-2y2-y2|=1 2
|y2|=3 2
|k(x2+1)|⑥…(6分)3 2
由①④得:x2+1=-
,代入⑥得:S△OAB=2 3k2+1
(k≠0) …(7分)3|k| 3k2+1
(Ⅱ)因S△OAB=
=3|k| 3k2+1
≤3 3|k|+ 1 |k|
=3 2 3
,…(8分)3 2
当且仅当k=±
,S△OAB取得最大值,…(9分)3 3
此时x1+x2=-1,又由①得
=-1x1+2x2 3
∴x1=1,x2=-2 …(10分)
将x1,x2及k2=
代入⑤得3b2=5,满足△>0 …(11分)1 3
∴椭圆方程为x2+3y2=5 …(12分)