题目内容
已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,两准线间的距离为l.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线l过点P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,当△AOB面积取得最大值时,求直线l的方程。
解:设椭圆方程为![]()
(Ⅰ)由已知得![]()
![]()
∴所求椭圆方程为
.
(Ⅱ)由题意知直线l的斜率存在,
设直线l的方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2)
由
,消去y
得关于x的方程:(1+2k2)x2+8kx+6=0由直线l与椭圆相交于A、B两点,
∴△>0
64k2﹣24(1+2k2)>0解得![]()
又由韦达定理得![]()
∴![]()
=![]()
原点O到直线l的距离![]()
∵
.
对
两边平方整理得:4S2k4+4(S2﹣4)k2+S2+24=0(*)
∵S≠0,![]()
整理得:![]()
又S>0,∴![]()
从而S△AOB的最大值为
,
此时代入方程(*)得4k4﹣28k2+49=0∴![]()
所以,所求直线方程为:
.
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