题目内容
【题目】已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,且经过点M(﹣3,﹣1).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l:x﹣y﹣2=0与椭圆C交于A,B两点,点P为椭圆C上一动点,当△PAB的面积最大时,求点P的坐标及△PAB的最大面积.
【答案】解:(Ⅰ)∵椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,且经过点M(﹣3,﹣1),
∴ ,解得a2=12,b2=4,
∴椭圆C的方程为 .
(Ⅱ)将直线x﹣y﹣2=0代入 中,消去y得,x2﹣3x=0.
解得x=0或x=3.…(5分)
∴点A(0,﹣2),B(3,1),∴|AB|= =3 .
在椭圆C上求一点P,使△PAB的面积最大,则点P到直线l的距离最大.
设过点P且与直线l平行的直线方程为y=x+b.
将y=x+b代入 ,整理得4x2+6bx+3(b2﹣4)=0.
令△=(6b)2﹣4×4×3(b2﹣4)=0,解得b=±4.
将b=±4代入方程4x2+6bx+3(b2﹣4)=0,解得x=±3.
由题意知当点P的坐标为(﹣3,1)时,△PAB的面积最大.
且点P(﹣3,1)到直线l的距离为d= =3 .
△PAB的最大面积为S= =9.
【解析】(Ⅰ)利用椭圆的离心率为 ,且经过点M(﹣3,﹣1),列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆C的方程.(Ⅱ)将直线x﹣y﹣2=0代入 中,得,x2﹣3x=0.求出点A(0,﹣2),B(3,1),从而|AB|=3 ,在椭圆C上求一点P,使△PAB的面积最大,则点P到直线l的距离最大.设过点P且与直线l平行的直线方程为y=x+b.将y=x+b代入 ,得4x2+6bx+3(b2﹣4)=0,由根的判别式求出点P(﹣3,1)时,△PAB的面积最大,由此能求出△PAB的最大面积.