题目内容
【题目】已知椭圆
的离心率为
,若椭圆上的点与两个焦点构成的三角形中,面积最大为1.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线
与椭圆的交于
两点,
为坐标原点,且
,证明:直线
与圆
相切.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
(1)由椭圆上点为短轴端点时所给三角形面积最大可得
,结合离心率和椭圆
的关系,构造方程组求得
,进而得到椭圆方程;
(2)①当
的斜率存在时,设
方程与椭圆方程联立,得到韦达定理的形式;利用垂直关系可得向量数量积等于零,代入韦达定理的结论整理可得
;利用点到直线距离公式求得圆心到直线距离
,代入
可求得
;②当
的斜率不存在时,可求得
方程,易知其与圆相切;综合两种情况可得结论.
(1)
椭圆上的点与两个焦点构成的三角形中,面积最大时椭圆上的点为短轴端点
,又
,
![]()
椭圆
的标准方程为![]()
(2)设
,![]()
①当
的斜率存在时,设![]()
由
得:![]()
![]()
则
,![]()
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又![]()
![]()
![]()
,即
满足![]()
到直线
的距离![]()
又圆
的半径
![]()
直线
与圆
相切
②当
的斜率不存在时,
所在的两条直线分别为![]()
与椭圆方程联立可求得交点横坐标为
或![]()
可得到
所在的直线为:
或![]()
直线
与圆
相切
综上所述:当
时,直线
与圆
相切
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