题目内容
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| 2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)如图,过点A作椭圆C的两条倾斜角互补的动弦AE,AF,求直线EF的斜率;
(Ⅲ)求△OEF面积的最大值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)由题意,根据椭圆的定义,求出a,利用c=1,求出b,由此能够求出椭圆方程.
(Ⅱ)设直线AE方程为:y=k(x-1)+
代入椭圆方程,求出E,F的坐标,即可求直线EF的斜率;
(Ⅲ)设直线EF的方程,代入椭圆方程,求出△OEF面积,利用基本不等式求△OEF面积的最大值.
(Ⅱ)设直线AE方程为:y=k(x-1)+
| 3 |
| 2 |
(Ⅲ)设直线EF的方程,代入椭圆方程,求出△OEF面积,利用基本不等式求△OEF面积的最大值.
解答:
解:(Ⅰ)由题意,2a=
+
=4,∴a=2,
∵c=1,
∴b2=3,
∴椭圆方程为
+
=1.
(Ⅱ)设直线AE方程为:y=k(x-1)+
,
代入椭圆方程得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+(3-2k)2-12=0
设E(xE,yE),F(xF,yF),
∵A(1,
)在椭圆上,
∴xE=
.
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,
在上式中以-k代k,可得xF=
∴直线EF的斜率为k•
=
即直线EF的斜率为定值,其值为
.
(Ⅲ)设直线EF:x-2y+c=0,E(x1,y1),F(x2,y2),
直线EF:x-2y+c=0代入椭圆方程可得16y2-12cy+3(c2-4)=0,
由△>0可得-4<c<4,
∵|EF|=
|y1-y2|=
,O到直线EF的距离d=
,
∴△OEF面积为
|EF|d=
•
≤
•
=
,
当且仅当c=-2
时,△OEF面积的最大值为
.
4+
|
| 3 |
| 2 |
∵c=1,
∴b2=3,
∴椭圆方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(Ⅱ)设直线AE方程为:y=k(x-1)+
| 3 |
| 2 |
代入椭圆方程得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+(3-2k)2-12=0
设E(xE,yE),F(xF,yF),
∵A(1,
| 3 |
| 2 |
∴xE=
| 4k2-12k-3 |
| 4k2+3 |
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,
在上式中以-k代k,可得xF=
| 4k2+12k-3 |
| 4k2+3 |
∴直线EF的斜率为k•
| 8k2-6-2(4k2+3) |
| -24k |
| 1 |
| 2 |
即直线EF的斜率为定值,其值为
| 1 |
| 2 |
(Ⅲ)设直线EF:x-2y+c=0,E(x1,y1),F(x2,y2),
直线EF:x-2y+c=0代入椭圆方程可得16y2-12cy+3(c2-4)=0,
由△>0可得-4<c<4,
∵|EF|=
| 5 |
| ||
| 4 |
| |c| | ||
|
∴△OEF面积为
| 1 |
| 2 |
| ||
| 8 |
| (16-c2)c2 |
| ||
| 8 |
| 16 |
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| 3 |
当且仅当c=-2
| 2 |
| 3 |
点评:此题考查了椭圆方程的求法,以及直线与椭圆位置关系,属于常规题,解题时认真分析,找准突破口,
练习册系列答案
相关题目
A、B、C三点共线,O是直线外一点,且
=2m
+3n
,则
+
的最小值为( )
| OA |
| OB |
| OC |
| 1 |
| m |
| 2 |
| n |
A、8+3
| ||
B、8+4
| ||
| C、15 | ||
| D、8 |