题目内容
(本小题满分14分)
已知椭圆
的离心率为e=
,且过点(
)
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx+m(k≠0,m>0)与椭圆交于P,Q两点,且以PQ为对角线的菱形的一顶点为(-1,0),求:△OPQ面积的最大值及此时直线l的方程.
解:(Ⅰ)∵e=
∴c=
a
∴b2=a2-c2=
a2
故所求椭圆为:
………………………………………………………………(1分)
又椭圆过点(
)
∴![]()
∴a2 =4. b2 =1
∴
……………………………………………………………………………(3分)
(Ⅱ)设P(x1,y1), Q(x2,y2),PQ的中点为(x0,y0)
将直线y=kx+m与![]()
联立得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0
①
又x0=
………………………………………(6分)
又点[-1,0]不在椭圆OE上.
依题意有
,
整理得3km=4k2+1 ②……………………………………………………………………(8分)
由①②可得k2>
,
∵m>0, ∴k>0,
∴k>
……………………………………………………………………………………(9分)
设O到直线l的距离为d,则
S△OPQ =![]()
=
………………………………………………(12分)
当
的面积取最大值1,
此时k=
∴直线方程为y=
……………………………………………………………(14分)
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