题目内容
【题目】已知椭圆C:
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1 , F2 , 直线l经过F2且交椭圆C于A,B两点(如图),△ABF1的周长为4
,原点O到直线l的最大距离为1. ![]()
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过F2作弦AB的垂线交椭圆C于M,N两点,求四边形AMBN面积最小时直线l的方程.
【答案】
(1)解:由题意知,
,c=1,
∴
,
又∵a2=b2+c2,∴b=1,
∴椭圆C的标准方程为
;
(2)解:当直线AB的斜率不存在时,
有
,
,∴
;
当直线AB的斜率为0时,
,∴
;
当直线AB的斜率存在且不为0时,
设直线AB的方程为y=k(x﹣1),则直线MN的方程为
,
联立
得:(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
,
∴|AB|=
=
=
.
同理|MN|=
,
∴
|AB||MN|=
,
令t=k2+1(t≥1),
,
当
.即k2+1=2,即k=±1时,
.
此时设直线AB的方程为y=±(x﹣1)
【解析】(1)由题意可得a,c的值,由隐含条件求得b的值,则椭圆方程可求;(2)分类求出直线AB的斜率不存在、斜率为0时的四边形AMBN面积,在设出斜率存在且不为0时的直线方程,联立直线方程和椭圆方程利用弦长公式求得|AB|、|MN|的长度,代入四边形面积公式,换元后利用配方法求得最值,同时得到边形AMBN面积最小时直线l的方程.
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