题目内容
【题目】如图所示,已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的焦距为2,直线y=x被椭圆C截得的弦长为
.![]()
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点M(x0 , y0)是椭圆C上的动点,过原点O引两条射线l1 , l2与圆M:(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=
分别相切,且l1 , l2的斜率k1 , k2存在.
①试问k1k2是否定值?若是,求出该定值,若不是,说明理由;
②若射线l1 , l2与椭圆C分别交于点A,B,求|OA||OB|的最大值.
【答案】解:(Ⅰ)由2c=2,c=1,设直线直线y=x被与椭圆C相交于P,Q两点,
则丨OP丨=
,设P(
,
),代入椭圆方程,
,①
由a2﹣b2=1,②
解得:a2=2,b2=1,
∴椭圆的标准方程:
;
(Ⅱ)①设射线l的方程y=kx,A(x1 , y1),B(x2 , y2),
由
=
,两边平方得(3x02﹣2)k2﹣6x0y0k+3y02﹣2=0,
由y02=1﹣
,
∴k1k2=
=
=﹣
,
∴k1k2为定值,定值﹣
,
②方法一:联立
,消去y,x12=
,丨OA丨=
,同理丨OA丨=
,
|OA|2|OB|2=
=4×
=
=2+
,
=2+
≤
,当且仅当k12=
,取等号,
∴|OA||OB|的最大值为
,
方法二:联立
,消去y,x12=
,丨OA丨=
,同理丨OA丨=
,
则|OA|2+|OB|2=
+
=
+
=
+
=3,
由|OA|2+|OB|2≥2|OA||OB|,则|OA||OB|≤
,当且仅当|OA|=|OB|时,取等号,
∴|OA||OB|的最大值
.
【解析】(Ⅰ)由c=2,求得P点坐标,代入椭圆方程,由a2﹣b2=1,即可求得a和b的值,即可求得椭圆方程;(Ⅱ)①设射线l的方程y=kx,代入椭圆方程,由韦达定理即可求得k1k2=
,由y02=1﹣
,即可求得k1k2=﹣
;②方法一:分别求得直线OA及OB的方程代入椭圆方程,求得|OA|及|OB|,利用基本不等式的性质,即可求得|OA||OB|的最大值;
方法二:|OA|2+|OB|2=
+
,y02=1﹣
,代入即可求得:|OA|2+|OB|2=3,由|OA|2+|OB|2≥2|OA||OB|,即可求得|OA||OB|的最大值.
【考点精析】解答此题的关键在于理解椭圆的标准方程的相关知识,掌握椭圆标准方程焦点在x轴:
,焦点在y轴:
.