题目内容
已知椭圆C:
,的离心率为
,A,B分别为椭圆的长轴和短轴的端点,M为AB的中点,O为坐标原点,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过(-1,0)的直线l与椭圆交于P、Q两点,求
POQ的面积的最大时直线l的方程。
(Ⅰ)
. (Ⅱ)当直线
的方程为
时,
面积最大.
【解析】本试题主要是考查而来椭圆的方程的求解,以及直线与椭圆的位置关系的综合运用。
(1)由于根据题目中的椭圆的性质,可知系数a,b,c的关系式,进而求解得到方程。
(2)设出直线方程与椭圆方程联立方程组,借助于韦达定理,来求解点到直线的距离,来表示三角形的面积,进而得到最值。
解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为
,则
,解得
,所以椭圆的方程为
.
-----------------4分
(Ⅱ)方法一:设交点
,
,
当直线
的斜率不存在时,直线
的方程为
,
则易得
.
--------------6分
当直线
的斜率存在时,设其方程为
(
),联立椭圆方程
,得
,两个根为
恒成立,
,
-----------7分
则![]()
,
又原点到直线
的距离
=
,
--------------8分
所以![]()
![]()
![]()
--------------11分
所以,当直线
的方程为
时,
面积最大.
--------------12分
方法二:设交点
,
,
当直线
的斜率不存在时,直线
的方程为
,
则易得
.
----------6分
当直线
的斜率存在时,设其方程为
(
),联立椭圆方程
,得
,两个根为
,
恒成立,
,
-----------7分
---------------8分
![]()
=![]()
--------------11分
所以,当直线
的方程为
时,
面积最大.
-----------12分