题目内容
【题目】平面直角坐标系xoy中,椭圆C1: + =1(a>b>0)的离心率为 ,过椭圆右焦点F作两条相互垂直的弦,当其中一条弦所在直线斜率为0时,两弦长之和为6.
(1)求椭圆的方程;
(2)A,B是抛物线C2:x2=4y上两点,且A,B处的切线相互垂直,直线AB与椭圆C1相交于C,D两点,求弦|CD|的最大值.
【答案】
(1)
解:∵椭圆C1: + =1(a>b>0)的离心率为 ,过椭圆右焦点F作两条相互垂直的弦,
当其中一条弦所在直线斜率为0时,两弦长之和为6,
∴ ,解得a=2,b=c= ,
∴椭圆方程为 .
(2)
解:设直线AB为:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
由 ,得x2﹣4kx﹣4m=0,
则x1+x2=4k,x1x2=﹣4m,
由x2=4y,得 ,
故切线PA,PB的斜率分别为 ,kPB= ,
再由PA⊥PB,得kPAkPB=﹣1,
∴ ,
解得m=1,这说明直线AB过抛物线C1的焦点F,
由 ,得(1+2k2)x2+4kx﹣2=0,
∴|CD|= = ≤3.
当且仅当k= 时取等号,
∴弦|CD|的最大值为3
【解析】(1)由椭圆的离心率为 ,过椭圆右焦点F作两条相互垂直的弦,当其中一条弦所在直线斜率为0时,两弦长之和为6,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆方程.(2)设直线AB为:y=kx+m,由 ,得x2﹣4kx﹣4m=0,由此利用韦达定理、直线垂直推导出直线AB过抛物线C1的焦点F,再由 ,得(1+2k2)x2+4kx﹣2=0,由此利用弦长公式能求出弦|CD|的最大值.
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