Question

【题目】已知椭圆的离心率为，焦距为.斜率为k的直线l与椭圆M有两个不同的交点A，B.

（Ⅰ）求椭圆M的方程；

（Ⅱ）若，求 的最大值；

（Ⅲ）设，直线PA与椭圆M的另一个交点为C，直线PB与椭圆M的另一个交点为D.若C,D和点 共线，求k.

Answer 1

【答案】（Ⅰ）

（Ⅱ）

（Ⅲ）

【解析】分析：（1）根据题干可得的方程组，求解的值，代入可得椭圆方程；（2）设直线方程为，联立，消整理得，利用根与系数关系及弦长公式表示出，求其最值；（3）联立直线与椭圆方程，根据韦达定理写出两根关系，结合三点共线，利用共线向量基本定理得出等量关系，可求斜率.

详解：

（Ⅰ）由题意得，所以，

又，所以，所以，

所以椭圆的标准方程为．

（Ⅱ）设直线的方程为，

由消去可得，

则，即，

设， ，则， ，

则，

易得当时， ，故的最大值为．

（Ⅲ）设， ， ， ，

则 ①， ②，

又，所以可设，直线的方程为，

由消去可得，

则，即，

又，代入①式可得，所以，

所以，同理可得．

故， ，

因为三点共线，所以，

将点的坐标代入化简可得，即．