题目内容

如图,点P(0,-1)是椭圆C1:=1(a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径.l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D.

(1)求椭圆C1的方程;

(2)求△ABD面积取最大值时直线l1的方程.

 

(1)+y2=1(2)y=±x-1

【解析】(1)由题意得所以椭圆C1的方程为+y2=1.

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).

由题意知直线l1的斜率存在,不妨设其为k,

则直线l1的方程为y=kx-1.又圆C2:x2+y2=4,

故点O到直线l1的距离

d=,所以|AB|=2=2.

又l2⊥l1,故直线l2的方程为x+ky+k=0.由

消去y,整理得(4+k2)x2+8kx=0,故x0=-.所以|PD|=.

设△ABD的面积为S,则S=|AB|·|PD|=,

所以S=≤=,

当且仅当k=±时取等号.所以所求直线l1的方程为y=±x-1.

 

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