题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,,分别为椭圆的左、右焦点.动直线过点,且与椭圆相交于,两点(直线与轴不重合).
(1)若点的坐标为,求点坐标;
(2)点,设直线,的斜率分别为,,求证:;
(3)求面积最大时的直线的方程.
【答案】(1) (2)见证明;(3)
【解析】
(1)由已知得到直线l的方程,与椭圆方程联立即可求得点B的坐标;
(2)设直线l的方程为x=ty+1,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系及斜率公式即可证明k1+k2=0;
(3)△AF1B的面积S|F1F2||y1﹣y2|=|y1﹣y2|.把(2)中的根与系数的关系代入,可得S.设函数f(x)=9x (x≥1),利用导数可得f(x)=9x在[1,+∞)上单调递增,得到当t2+1=1,即t=0时,9(t2+1)取最小值10.由此可得直线l的方程为x=1.
(1)因为直线经过点, ,
所以直线的方程为.
由解得或
所以.
(2)因为直线与轴不重合,故可设直线的方程为.
设,.
由得,
所以, ,
因为,在直线上,所以, ,
所以, ,
从而 .
因为,
所以.
(3)方法一:的面积 .
由(2)知, , ,
故
,
设函数.
因为,所以在上单调递增,
所以当,即时,取最小值10.
即当时,的面积取最大值,此时直线的方程为.
方法二:的面积 .
由(2)知, , ,
故
,
因为,所以,
所以,即时,的面积取最大值.
因此,的面积取最大值时,直线的方程为.
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