题目内容
【题目】平面直角坐标系中,已知椭圆
(
)的左焦点为
,离心率为
,过点
且垂直于长轴的弦长为
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若过点的直线与椭圆相交于不同两点
、
,求
面积的最大值.
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:(1)运用椭圆的离心率公式和过焦点垂直于对称轴的弦长,结合 的关系列出关于
、
、
的方程组,求出
、
,可得椭圆的方程;(2)讨论直线
的斜率为
和不为
,设
方程为
,代入椭圆方程,运用韦达定理与弦长公式求得弦长
,求出点
到直线的距离
运用三角形的面积公式,化简整理,运用换元法和基本不等式,即可得到
面积的最大值.
试题解析:(1)由题意可得, 令
,可得
,即有
,
又,所以
,
.
所以椭圆的标准方程为;
(2)设,
,直线
方程为
,
代入椭圆方程,整理得,
则,所以
.
∴
当且仅当,即
.(此时适合
的条件)取得等号.
则面积的最大值是
.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,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、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.
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