题目内容
【题目】已知椭圆
(a>b>0)上一点与它的左、右两个焦点F1 , F2的距离之和为2
,且它的离心率与双曲线x2﹣y2=2的离心率互为倒数.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,点A为椭圆上一动点(非长轴端点),AF1的延长线与椭圆交于点B,AO的延长线与椭圆交于点C.
①当直线AB的斜率存在时,求证:直线AB与BC的斜率之积为定值;
②求△ABC面积的最大值,并求此时直线AB的方程.![]()
【答案】
(1)由椭圆的定义知2a=2
,
双曲线x2﹣y2=2的离心率为
,
故椭圆
的离心率e=
,
故a=
,c=1,b=1;
故椭圆的方程为
+y2=1;
(2)①证明:设A(xA,yA),B(xB,yB),则C(﹣xA,﹣yA),
设直线BA的方程为y=k(x+1),
联立方程
化简得,
(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0,
∴xA+xB=﹣
,
yA+yB=k(xA+xB)+2k=k(﹣
+2)=k
,
∴kABkBC=k
=
=﹣
;
②当直线AB的斜率不存在时,
可知A(﹣1,
),B(﹣1,﹣
),C(1,﹣
),
故S△ABC=
,
当直线AB的斜率存在时,由①知,
xA+xB=﹣
,xAxB=
,
故|xA﹣xB|= ![]()
=2
,
故|AB|=
|xA﹣xB|
=2
,
点C到直线AB的距离d=
=
,
故S△ABC=
(2
) ![]()
=2
![]()
=2
<
,
故△ABC面积的最大值为
,此时AB的方程为x+1=0.
【解析】(1)易知2a=2
,e=
,从而解得;(2)①设A(xA , yA),B(xB , yB),则C(﹣xA , ﹣yA),从而设直线BA的方程为y=k(x+1),联立方程化简(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0,从而可得xA+xB=﹣
,yA+yB=k
,从而证明.②分情况讨论以分别确定△ABC的面积的取值范围,从而解得.