题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,圆O交x轴于点F1,F2,交y轴于点B1,B2.以B1,B2为顶点,F1,F2分别为左、右焦点的椭圆E,恰好经过点
.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设经过点(﹣2,0)的直线l与椭圆E交于M,N两点,求△F2MN面积的最大值.
【答案】(1)
.(2)最大值
.
【解析】
(1)根据题意分析椭圆中基本量的关系,再代入
求解即可.
(2)设直线
,再联立直线与椭圆的方程,代入韦达定理求得弦长
的解析式,再求解
到
的距离,进而表达出面积的表达式,换元后利用二次不等式的方法求最值即可.
(1)由已知可得,椭圆E的焦点在x轴上.
设椭圆E的标准方程为
,焦距为2c,则b=c,
∴a2=b2+c2=2b2,∴椭圆E的标准方程为
.
又椭圆E过点
,∴
,解得b2=1.
∴椭圆E的标准方程为
.
(2)由于点(﹣2,0)在椭圆E外,所以直线l的斜率存在.
设直线l的斜率为k,则直线l:y=k(x+2),设M(x1,y1),N(x2,y2).
由
消去y得,(1+2k2)x2+8k2x+8k2﹣2=0.
由△>0得
,从而
,
∴
.
∵点F2(1,0)到直线l的距离
,
∴△F2MN的面积为
.
令1+2k2=t,则t∈[1,2),
∴
,
当
即
时,S有最大值,
,此时
.
所以,当直线l的斜率为
时,可使△F2MN的面积最大,其最大值
.
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