题目内容
【题目】如图,椭圆
的左、右顶点分别为
,
,上、下顶点分别为
,
,且
,
为等边三角形,过点
的直线与椭圆
在
轴右侧的部分交于
、
两点.
![]()
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)求四边形
面积的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
.
【解析】
(1)根据
坐标和
为等边三角形可得
,进而得到椭圆方程;
(2)①当直线
斜率不存在时,易求
坐标,从而得到所求面积;②当直线
的斜率存在时,设方程为
,与椭圆方程联立得到韦达定理的形式,并确定
的取值范围;利用
,代入韦达定理的结论可求得
关于
的表达式,采用换元法将问题转化为
,
的值域的求解问题,结合函数单调性可求得值域;结合两种情况的结论可得最终结果.
(1)
,
,
为等边三角形,
,
椭圆的标准方程为
.
(2)设四边形
的面积为
.
①当直线
的斜率不存在时,可得
,
,
.
②当直线
的斜率存在时,设直线
的方程为
,
设
,
,
联立
得:
,
,
,
.
,
,
,
,
面积![]()
![]()
.
令
,则
,
,
令
,则![]()
,
,
![]()
在定义域内单调递减,
.
综上所述:四边形
面积的取值范围是
.
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