题目内容
若直线l与椭圆C:
+y2=1交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为
,求△AOB面积的最大值.
| x2 |
| 3 |
| ||
| 2 |
设A(x1,y1),B(x2,y2).
①当AB⊥x轴时,∵坐标原点O到直线l的距离为
,
∴可取A(
,y1),代入椭圆得
+
=1,解得y1=±
.
∴|AB|=
.
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m,
由坐标原点O到直线l的距离为
可得
=
,化为m2=
(k2+1).
把y=kx+m代入椭圆方程,消去y得到(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,
∴x1+x2=
,x1x2=
.
∴|AB|2=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]
=(1+k2)[
-
]
=
=
=3+
.
当k≠0时,|AB|2=3+
≤3+
=4,当且仅当k2=
时取等号,此时|AB|=2.
当k=0时,|AB|=
.综上可知:|AB|max=2.△OAB的面积最大值为=
×2×
=
.
①当AB⊥x轴时,∵坐标原点O到直线l的距离为
| ||
| 2 |
∴可取A(
| ||
| 2 |
(
| ||||
| 3 |
| y | 21 |
| ||
| 2 |
∴|AB|=
| 3 |
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m,
由坐标原点O到直线l的距离为
| ||
| 2 |
| |m| | ||
|
| ||
| 2 |
| 3 |
| 4 |
把y=kx+m代入椭圆方程,消去y得到(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,
∴x1+x2=
| -6km |
| 3k2+1 |
| 3m2-1 |
| 3k2+1 |
∴|AB|2=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]
=(1+k2)[
| 36k2m2 |
| (3k2+1)2 |
| 12(m2-1) |
| 3k2+1 |
=
| 12(k2+1)(3k2+1-m2) |
| (3k2+1)2 |
=
| 3(k2+1)(9k2+1) |
| (3k2+1)2 |
| 12k2 |
| 9k4+6k2+1 |
当k≠0时,|AB|2=3+
| 12 | ||
9k2+
|
| 12 |
| 2×3+6 |
| 1 |
| 3 |
当k=0时,|AB|=
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
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