题目内容

2.如图,已知椭圆M:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}+\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0),其离心率为$\frac{\sqrt{3}}{2}$,两条准线之间的距离为$\frac{8\sqrt{3}}{3}$.B,C分别为椭圆M的上、下顶点,过点T(t,2)(t≠0)的直线TB,TC分别与椭圆M交于E,F两点.
(1)求椭圆M的标准方程;
(2)若△TBC的面积是△TEF的面积的k倍,求k的最大值.

分析 (1)由椭圆的离心率公式和准线方程,结合椭圆的a,b,c的关系,计算即可得到;
(2)分别求出直线PB,TC的方程,代入椭圆方程,求得交点E,F的横坐标,再由三角形的面积公式,结合二次函数,计算即可得到最大值.

解答 解:(1)由题意得e=$\frac{c}{a}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\frac{2{a}^{2}}{c}$=$\frac{8\sqrt{3}}{3}$,
解得a=2,c=$\sqrt{3}$,b=1,
则椭圆方程为$\frac{{x}^{2}}{4}$+y2=1;
(2)由B(0,1),C(0,-1),T(t,2),
则直线TB:y=$\frac{1}{t}$x+1,代入椭圆方程可得,(1+$\frac{4}{{t}^{2}}$)x2+$\frac{8}{t}$x=0,
解得xE=$\frac{-8t}{4+{t}^{2}}$,
直线TC:y=$\frac{3}{t}$x-1,代入椭圆方程可得xF=$\frac{24t}{36+{t}^{2}}$,
k=$\frac{{S}_{△TBC}}{{S}_{△TEF}}$=$\frac{\frac{1}{2}TB•TC•sin∠BTC}{\frac{1}{2}TE•TF•sin∠ETF}$=$\frac{TB•TC}{TE•TF}$=$\frac{{x}_{T}-{x}_{B}}{{x}_{T}-{x}_{E}}$•$\frac{{x}_{T}-{x}_{C}}{{x}_{T}-{x}_{F}}$=$\frac{t}{t+\frac{8t}{4+{t}^{2}}}$•$\frac{t}{1-\frac{24t}{36+{t}^{2}}}$
=$\frac{({t}^{2}+4)({t}^{2}+36)}{({t}^{2}+12)({t}^{2}+12)}$,
令t2+12=m>12,则k=$\frac{(m-8)(m+24)}{{m}^{2}}$=1+$\frac{16}{m}$-$\frac{192}{{m}^{2}}$≤$\frac{4}{3}$,
当且仅当m=24,即t=±2$\sqrt{3}$时,取得“=”,
所以k的最大值为$\frac{4}{3}$.

点评 本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程和椭圆方程,求得交点,同时考查三角形的面积公式的运用,考查运算能力,属于中档题.

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