题目内容
已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,两准线间的距离为l.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线
过点P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,当ΔAOB面积取得最大值时,求直线
的方程.
解:设椭圆方程为![]()
(Ⅰ)由已知得![]()
![]()
∴所求椭圆方程为
.
(Ⅱ)解法一:由题意知直线
的斜率存在,设直线
的方程为![]()
由
,消去y得关于x的方程:![]()
由直线
与椭圆相交于A、B两点,∴![]()
解得![]()
又由韦达定理得![]()
![]()
![]()
原点
到直线
的距离![]()
.
解法1:对
两边平方整理得:
(*)
∵
,
![]()
整理得:![]()
又
,∴
从而
的最大值为
,
此时代入方程(*)得
∴![]()
所以,所求直线方程为:
.
解法2:令
,
则![]()
![]()
∴![]()
当且仅当
即
时,
![]()
此时
.
所以,所求直线方程为![]()
解法二:由题意知直线l的斜率存在且不为零.
设直线l的方程为
,
则直线l与x轴的交点
,
由解法一知
且
,
解法1:![]()
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.
下同解法一.
解法2:![]()
下同解法一.