题目内容
【题目】设椭圆: ()的左右焦点分别为, ,下顶点为,直线的方程为.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设为椭圆上异于其顶点的一点, 到直线的距离为,且三角形的面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若斜率为的直线与椭圆相切,过焦点, 分别作, ,垂足分别为, ,求的最大值.
【答案】(1)(2)4
【解析】试题分析:(Ⅰ) 由直线斜率为 可得 ,从而可得结果;(Ⅱ)(1)先求得 点坐标,根据三角形面积可得 的值,从而可得椭圆方程,(2) 设直线: 代入椭圆的方程中,
得 ,判别式为零,及点到直线的距离公式可将表示为 的函数,再利用基本不等式求解即可.
试题解析:(Ⅰ)由已知,则.
,
(Ⅱ)(1)设点,于是,
所以或
而 无解;
由得.
又因为三角形面积,所以,
于是,椭圆的方程为.
(2)设直线: 代入椭圆的方程中,
得
由已知,即
同时,
①当时,
所以
当且仅当时等号成立
而时, ,因此
②当时,四边形为矩形
此时
综上①②可知, 的最大值为4.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程和最值问题,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调法以及均值不等式法,本题(Ⅱ)就是用的这种思路,利用均值不等式法的最大值的.
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