题目内容
【题目】设椭圆
:
(
)的左右焦点分别为
,
,下顶点为
,直线
的方程为
.
(Ⅰ)求椭圆
的离心率;
(Ⅱ)设
为椭圆上异于其顶点的一点,
到直线
的距离为
,且三角形
的面积为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)若斜率为
的直线
与椭圆
相切,过焦点
,
分别作
,
,垂足分别为
,
,求
的最大值.
【答案】(1)
(2)4
【解析】试题分析:(Ⅰ) 由直线斜率为
可得
,从而可得结果;(Ⅱ)(1)先求得
点坐标
,根据三角形面积可得
的值,从而可得椭圆方程,(2) 设直线
:
代入椭圆
的方程
中,
得
,判别式为零,及点到直线的距离公式可将
表示为
的函数,再利用基本不等式求解即可.
试题解析:(Ⅰ)由已知
,则
.
, ![]()
(Ⅱ)(1)设点
,于是
,
所以
或![]()
而
无解;
由
得
.
又因为三角形
面积
,所以
,
于是,椭圆的方程为
.
(2)设直线
:
代入椭圆
的方程
中,
得
![]()
由已知
,即![]()
同时
, ![]()
①当
时, ![]()
所以
![]()
当且仅当
时等号成立
而
时,
,因此![]()
②当
时,四边形
为矩形
此时
![]()
综上①②可知,
的最大值为4.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程和最值问题,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调法以及均值不等式法,本题(Ⅱ)就是用的这种思路,利用均值不等式法
的最大值的.
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