题目内容
【题目】已知椭圆 (a>b>0)上一点与它的左、右两个焦点F1 , F2的距离之和为2 ,且它的离心率与双曲线x2﹣y2=2的离心率互为倒数.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,点A为椭圆上一动点(非长轴端点),AF1的延长线与椭圆交于点B,AO的延长线与椭圆交于点C.
①当直线AB的斜率存在时,求证:直线AB与BC的斜率之积为定值;
②求△ABC面积的最大值,并求此时直线AB的方程.
【答案】
(1)由椭圆的定义知2a=2 ,
双曲线x2﹣y2=2的离心率为 ,
故椭圆 的离心率e= ,
故a= ,c=1,b=1;
故椭圆的方程为 +y2=1;
(2)①证明:设A(xA,yA),B(xB,yB),则C(﹣xA,﹣yA),
设直线BA的方程为y=k(x+1),
联立方程 化简得,
(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0,
∴xA+xB=﹣ ,
yA+yB=k(xA+xB)+2k=k(﹣ +2)=k ,
∴kABkBC=k = =﹣ ;
②当直线AB的斜率不存在时,
可知A(﹣1, ),B(﹣1,﹣ ),C(1,﹣ ),
故S△ABC= ,
当直线AB的斜率存在时,由①知,
xA+xB=﹣ ,xAxB= ,
故|xA﹣xB|=
=2 ,
故|AB|= |xA﹣xB|
=2 ,
点C到直线AB的距离d= = ,
故S△ABC= (2 )
=2
=2 < ,
故△ABC面积的最大值为 ,此时AB的方程为x+1=0.
【解析】(1)易知2a=2 ,e= ,从而解得;(2)①设A(xA , yA),B(xB , yB),则C(﹣xA , ﹣yA),从而设直线BA的方程为y=k(x+1),联立方程化简(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0,从而可得xA+xB=﹣ ,yA+yB=k ,从而证明.②分情况讨论以分别确定△ABC的面积的取值范围,从而解得.