题目内容
椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为
.点P(1,
)、A、B在椭圆E上,且
+
=m
(m∈R).
(1)求椭圆E的方程及直线AB的斜率;
(2)求证:当△PAB的面积取得最大值时,原点O是△PAB的重心.
(1)求椭圆E的方程及直线AB的斜率;
(2)求证:当△PAB的面积取得最大值时,原点O是△PAB的重心.
解:(1)由
=
及
解得a2=4,b2=3,
椭圆方程为
;…………………………………………………………2分
设A(x1,y1)、B(x2,y2),由
得
(x1+x2-2,y1+y2-3)=m(1,
),即
又
,
,两式相减得
;………………………6分
(2)设AB的方程为y=
,代入椭圆方程得:x2-tx+t2-3=0,
△=3(4-t2),|AB|=
,
点P到直线AB的距离为d=
,
S△PAB =
=
(-2<t<2).……………….10分
令f(t) =3(2-t)3(2+t),则f’(t)=-12(2-t)2(t+1),由f’(t)=0得t=-1或2(舍),
当-2<t<-1时,f’(t)>0,当-1<t<2时f’(t)<0,所以当t=-1时,f(t)有最大值81,
即△PAB的面积的最大值是
;
根据韦达定理得x1+x2=t=-1,而x1+x2=2+m,所以2+m=-1,得m=-3,
于是x1+x2+1=3+m=0,y1+y2+
=3+
+
=0,
因此△PAB的重心坐标为(0,0).……………………………………………………13分
椭圆方程为
设A(x1,y1)、B(x2,y2),由
(x1+x2-2,y1+y2-3)=m(1,
又
(2)设AB的方程为y=
△=3(4-t2),|AB|=
点P到直线AB的距离为d=
S△PAB =
令f(t) =3(2-t)3(2+t),则f’(t)=-12(2-t)2(t+1),由f’(t)=0得t=-1或2(舍),
当-2<t<-1时,f’(t)>0,当-1<t<2时f’(t)<0,所以当t=-1时,f(t)有最大值81,
即△PAB的面积的最大值是
根据韦达定理得x1+x2=t=-1,而x1+x2=2+m,所以2+m=-1,得m=-3,
于是x1+x2+1=3+m=0,y1+y2+
因此△PAB的重心坐标为(0,0).……………………………………………………13分
略
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