题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,右焦点到直线l1:3x+4y=0的距离为
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l2:y=kx+m(km≠0)与椭圆C交于A、B两点,且线段AB中点恰好在直线l1上,求△OAB的面积S的最大值.(其中O为坐标原点).
解:(Ⅰ)由右焦点到直线l1:3x+4y=0的距离为
,得
,解得c=1,
又e=
,所以a=2,b2=a2-c2=3,
所以椭圆C的方程为
;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线l2:y=kx+m代入椭圆方程
得到:
(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,
因此
,
,
所以AB中点M(
,
),
又M在直线l1上,得3×
+
=0,
因为m≠0,所以k=1,故
,
,
所以|AB|=
=
•
=
,
原点O到AB的距离为d=
,
得到S=
≤
,当且仅当m2=
取到等号,检验△>0成立.
所以△OAB的面积S的最大值为
.
分析:(Ⅰ)由点到直线的距离公式可得
,得c值,由离心率可得a值,再由b2=a2-c2可得b值;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线l2:y=kx+m代入椭圆方程
得到:(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,利用韦达定理及中点坐标公式可得AB中点横坐标,代入l2得纵坐标,由中点在直线l1上可求得k值,用点到直线的距离公式求得原点O到AB的距离为d,弦长公式求得|AB|,由三角形面积公式可表示出S△OAB,变形后用不等式即可求得其最大值;
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、椭圆方程的求解,考查弦长公式、点到直线的距离公式及用不等式求函数最值,考查函数思想.
又e=
所以椭圆C的方程为
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线l2:y=kx+m代入椭圆方程
(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,
因此
所以AB中点M(
又M在直线l1上,得3×
因为m≠0,所以k=1,故
所以|AB|=
原点O到AB的距离为d=
得到S=
所以△OAB的面积S的最大值为
分析:(Ⅰ)由点到直线的距离公式可得
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线l2:y=kx+m代入椭圆方程
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、椭圆方程的求解,考查弦长公式、点到直线的距离公式及用不等式求函数最值,考查函数思想.
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