题目内容
11.已知椭圆C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的离心率为$\frac{\sqrt{3}}{2}$,且过点P($\sqrt{3}$,$\frac{1}{2}$)(1)求椭圆C的方程.
(2)设点Q是椭圆C上一个动点,点A的坐标为(-1,0),记|QA|2=1+λ|QO|2,求λ的最大值.
分析 (1)运用椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,以及P满足椭圆方程,解方程可得椭圆方程;
(2)设Q(x,y),x∈[-2,2],代入椭圆方程,求得|QA|,|QO|,求得λ关于x的关系式,讨论x的符号,运用基本不等式即可得到最大值.
解答 解:(1)设椭圆C的焦距为2c,则$\frac{c}{a}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,又a2-b2=c2,
∴3a2=4c2,c2=3b2,
∴椭圆C的方程为:$\frac{3{x}^{2}}{4{c}^{2}}$+$\frac{3{y}^{2}}{{c}^{2}}$=1,
代入P($\sqrt{3}$,$\frac{1}{2}$)得c=$\sqrt{3}$,a=2,b=1,
∴椭圆C的方程为$\frac{{x}^{2}}{4}$+y2=1;
(2)设Q(x,y),x∈[-2,2],则|QO|2=x2+y2,
又A(-1,0),|QA|2=(x+1)2+y2,
λ=$\frac{|QA{|}^{2}-1}{|QO{|}^{2}}$=$\frac{(x+1)^{2}+{y}^{2}-1}{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$\frac{{x}^{2}+2x+{y}^{2}}{{x}^{2}+{y}^{2}}$=1+$\frac{2x}{{x}^{2}+{y}^{2}}$,
点P(x,y)满足$\frac{{x}^{2}}{4}$+y2=1,即有y2=1-$\frac{{x}^{2}}{4}$,
λ=1+$\frac{2x}{1+\frac{3{x}^{2}}{4}}$=1+$\frac{8x}{4+3{x}^{2}}$,
当x≤0时,λ≤1,
当x>0时,x∈(0,2],λ=1+$\frac{8}{3x+\frac{4}{x}}$,
因为3x+$\frac{4}{x}$≥2$\sqrt{3x•\frac{4}{x}}$=4$\sqrt{3}$,所以λ≤1+$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,当且仅当x=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$时,
λ取得最大值1+$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,
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,注意点满足椭圆方程,同时考成绩基本不等式的运用:求最值,属于中档题.
(1)试判断点P的轨迹C的形状,并写出其方程;
(2)若曲线C与直线m:y=x-1相交于A、B两点,求△OAB的面积.
A. | $\frac{{x}^{2}}{18}$-$\frac{{y}^{2}}{9}$=1 | B. | $\frac{{x}^{2}}{9}$-$\frac{{y}^{2}}{18}$=1 | C. | $\frac{{x}^{2}}{3}$-$\frac{{y}^{2}}{6}$=1 | D. | $\frac{{x}^{2}}{6}$-$\frac{{y}^{2}}{3}$=1 |
A. | $\frac{1}{2}$ | B. | $\frac{{\sqrt{6}}}{3}$ | C. | $\frac{{\sqrt{3}}}{3}$ | D. | $\frac{{\sqrt{2}}}{2}$ |
A. | $\frac{1}{2}$ | B. | $\frac{{\sqrt{5}}}{5}$ | C. | $\frac{{\sqrt{2}}}{2}$ | D. | $\frac{{\sqrt{3}}}{2}$ |