题目内容
【题目】已知椭圆E:(
)的离心率是
,
,
分别为椭圆E的左右顶点,B为上顶点,
的面积为2.直线l过点
且与椭圆E交于P,Q两点(P,Q异于
,
)
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)求的面积最大值;
(3)设直线与直线
的斜率分别为
,
,求证:
为常数,并求出这个常数.
【答案】(1)(2)
(3)证明见解析;
【解析】
(1)由离心率得,由三角形面积得
,结合
可求得
得椭圆方程;
(2)设直线l:交椭圆于
,
,直线方程代入椭圆方程整理后应用韦达定理得
,代入
,然后可换元:设
后用函数的单调性求得最值;
(3)计算,注意由(2)还可得
,即
,代入
可得常数.
解:(1)设椭圆的焦距为(
),因为
,
所以,
,
,
所以椭圆的标准方程为
(2)设直线l:交椭圆于
,
,
联立,化简得
,
由根与系数关系得
所以,
令,
,故
,
当,
单调递增,故
时,
最大值为
;
(3)证:因为,
由第(2)问知,即
将其代入上式
得为常数,即证
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