题目内容
已知椭圆(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆M交于A,B两点,且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点C,求△ABC面积的最大值.
【答案】分析:(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为
,根据椭圆的几何性质得出2a+2c的值,又椭圆的离心率即可求得a,c,所以b=1,最后写出椭圆M的方程;
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m,将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得m值,从而解决问题.
解答:解:(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为
,
所以
,
又椭圆的离心率为
,即
,所以
,…(2分)
所以a=3,
.
所以b=1,椭圆M的方程为
.…(3分)
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m.
由
消去x得(k2+9)y2+2kmy+m2-9=0,…(5分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有
,
.①…(6分)
因为以AB为直径的圆过点C,所以
.
由
,
得 (x1-3)(x2-3)+y1y2=0.…(7分)
将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,
得 (k2+1)y1y2+k(m-3)(y1+y2)+(m-3)2=0.
将 ①代入上式,解得
或m=3(舍).…(8分)
所以
,令D是直线AB与X轴的交点,则|DC|=
则有
=
.…(10分)
设
,则
.
所以当
时,S△ABC取得最大值
.…(12分)
点评:本题考查椭圆的方程和三角形面积的最大值,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m,将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得m值,从而解决问题.
解答:解:(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为
所以
又椭圆的离心率为
所以a=3,
所以b=1,椭圆M的方程为
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m.
由
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有
因为以AB为直径的圆过点C,所以
由
得 (x1-3)(x2-3)+y1y2=0.…(7分)
将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,
得 (k2+1)y1y2+k(m-3)(y1+y2)+(m-3)2=0.
将 ①代入上式,解得
所以
则有
设
所以当
点评:本题考查椭圆的方程和三角形面积的最大值,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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