问题
解答题
已知椭圆C:
椭圆C的一个焦点. (1)求椭圆C的方程; (2)设一条直线 l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为
|
答案
(1)x-y+
=0与x轴的交点为F:(-2
, 0),2
∴c=2
又 a=
b,c2=a2-b2=23
∴a=
,b=13
椭圆C的方程为:
+y2=1. (5分)x2 3
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).
①当AB⊥x轴时,l: x=±
,A(3 2
,3 2
)、B(3 2
,-3 2
)3 2
或A(-
,3 2
)、B(-3 2
,-3 2
)3 2
则:|AB|=
(6分)3
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m.
由已知
=|m| 1+k2
,得m2=3 2
(k2+1).3 4
把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,(8分)
△=(6km)2-12(3k2+1)(m2-1)=3(9k2+1)>0
x1+x2=
,x1x2=-6km 3k2+1
.3(m2-1) 3k2+1
∴|AB|2=(1+k2)(x2-x1)2=(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
-1)2+4≤4. (12分)2 3k2+1
当且仅当
-1=0,即k=±2 3k2+1
时等号成立.3 3
由①、②可知:|AB|max=2.
∴当|AB|最大时,△AOB面积取最大值S=
×|AB|max×1 2
=3 2
.(14分)3 2