题目内容
(本小题满分l3分)
设椭圆
的焦点分别为
、
,直线
:
交
轴于点
,且
.
(1)试求椭圆的方程;
(2)过
、
分别作互相垂直的两直线与椭圆分别 交于
、
、
、
四点(如图所示),试求四边形
面积的最大值和最小值.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715004097391.jpg)
设椭圆
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500113644.gif)
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(1)试求椭圆的方程;
|
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500394448.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715004097391.jpg)
解:(1)由题意,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500565593.gif)
为
的中点
即:椭圆方程为
………………(5分)
(2)当直线
与
轴垂直时,
,此时
,四边形
的面积
.同理当
与
轴垂直时,也有四边形
的面积
. 当直线
,
均与
轴不垂直时,设
:
,代入消去
得:
设![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715013921136.gif)
所以,
,所以,
,
同理
……………9分
所以四边形的面积![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715014701165.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501486711.gif)
令![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501517899.gif)
因为
当
,
且S是以u为自变量的增函数,所以
.
综上可知,
.故四边形
面积的最大值为4,最小值为
.…(13分)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500565593.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500690475.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500721233.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500752245.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500768452.gif)
即:椭圆方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500799500.gif)
(2)当直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500815240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500191187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500862535.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500877531.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500394448.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500924584.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500940368.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500191187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500394448.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501002517.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501096224.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501111337.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500191187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501158209.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501174436.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501189193.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501205633.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715013921136.gif)
所以,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501408839.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501439953.gif)
同理
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715014541072.gif)
所以四边形的面积
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231715014701165.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501486711.gif)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501517899.gif)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501704550.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171501720616.gif)
且S是以u为自变量的增函数,所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171502000471.gif)
综上可知,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171502016473.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171500394448.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823171502344365.gif)
略
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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