题目内容
已知椭圆
+
=1(a>b>0)的离心率为
,a=
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知动直线x-my+1=0与椭圆C相交于A、B两点.
①若点M(-
,0),求证:
•
为定值;
②求三角形OAB面积的最大值(O为坐标原点).
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 3 |
| 5 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知动直线x-my+1=0与椭圆C相交于A、B两点.
①若点M(-
| 7 |
| 3 |
| MA |
| MB |
②求三角形OAB面积的最大值(O为坐标原点).
分析:(1)通过椭圆的离心率以及a,求出b,即可求解椭圆C的方程;
(2)①点M(-
,0),设出A、B两点坐标,将直线方程与椭圆方程联立消掉y得x的一元二次方程,由韦达定理得x1+x2,利用向量数量积的坐标运算及韦达定理即可求得
•
为定值.
②利用弦长公式求出|y1-y2|以及|0N|,表示出三角形OAB面积利用换元法以及函数的单调性求出面积的最大值.
(2)①点M(-
| 7 |
| 3 |
| MA |
| MB |
②利用弦长公式求出|y1-y2|以及|0N|,表示出三角形OAB面积利用换元法以及函数的单调性求出面积的最大值.
解答:解:(1)因为已知椭圆
+
=1(a>b>0)的离心率为
,a=
.
所以c=ae=
,所以b=
=
,
所以椭圆方程为:
+
=1.
(2)①设A(x1,y1)B(x2,y2)由将y=
(x+1),代入
+
=1中,
得(1+
)x2+
x+
-5=0,
△=
-4(
+1)(
-5)=
+20>0,x1+x2=-
,x1x2=
,
所以
•
=(x1+
,y1)(x2+
,y2)=(x1+
)(x2+
)+y1y2
=(x1+
)(x2+
)+
(x1+1)(x2+1)
=(1+
)x1x2+(
+
)(x1+x2)+
+
=(1+
)
+(
+
)(-
)+
+
=
;
②直线与x轴的交点为N,x-my+1=0,|y1-y2|=
|x1-x2|,
S△AOB=
|ON||y1-y2|=
×1×
•
=
,
令12+5m2=t,则t≥12,m2=
∴S△AOB=
=
,
∵t≥12,t+
+6是增函数,
∴当t=12时,S△AOB取得最大值,最大值为
.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 3 |
| 5 |
所以c=ae=
| ||
| 3 |
(
|
|
所以椭圆方程为:
| x2 |
| 5 |
| 3y2 |
| 5 |
(2)①设A(x1,y1)B(x2,y2)由将y=
| 1 |
| m |
| x2 |
| 5 |
| 3y2 |
| 5 |
得(1+
| 3 |
| m2 |
| 6 |
| m2 |
| 3 |
| m2 |
△=
| 36 |
| m4 |
| 3 |
| m2 |
| 3 |
| m2 |
| 48 |
| m2 |
| 6 |
| 3+m2 |
| 3-5m2 |
| 3+m2 |
所以
| MA |
| MB |
| 7 |
| 3 |
| 7 |
| 3 |
| 7 |
| 3 |
| 7 |
| 3 |
=(x1+
| 7 |
| 3 |
| 7 |
| 3 |
| 1 |
| m2 |
=(1+
| 1 |
| m2 |
| 7 |
| 3 |
| 1 |
| m2 |
| 49 |
| 9 |
| 1 |
| m2 |
=(1+
| 1 |
| m2 |
| 3-5m2 |
| 3+m2 |
| 7 |
| 3 |
| 1 |
| m2 |
| 6 |
| 3+m2 |
| 49 |
| 9 |
| 1 |
| m2 |
| 4 |
| 9 |
②直线与x轴的交点为N,x-my+1=0,|y1-y2|=
| 1 |
| |m| |
S△AOB=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| |m| |
(-
|
|
令12+5m2=t,则t≥12,m2=
| t-12 |
| 5 |
∴S△AOB=
|
|
∵t≥12,t+
| 3 |
| t |
∴当t=12时,S△AOB取得最大值,最大值为
| 10 |
| 9 |
点评:本题考查直线与椭圆的位置关系及向量的数量积运算,考查学生的运算变形能力,考查学生分析解决问题的能力.
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