题目内容

已知椭圆G:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
过点A(0,5),B(-8,3),直线CD过坐标原点O,且在线段AB的右下侧,求:
(1)椭圆G的方程;
(2)四边形ABCD的面积的最大值.
分析:(1)先将点A(0,5),B(-8,3),代入椭圆的方程解得:a=10 b=5,最后写出椭圆G的方程;
(2)连OB,则四边形ABCD的面积=S△OAD+S△OAB+S△OBC,=
1
2
|yB|AO+
1
2
dA×OD+
1
2
dB×OC,dA,dB分别表示A,B到直线CD的距离,设CD:-kx+y=0,代入椭圆方程消去y得到关于x的一元二次方程,再结合求根公式即可求得四边形ABCD的面积,最后结合基本不等式求最大值,从而解决问题.
解答:解:(1)将点A(0,5),B(-8,3),代入椭圆的方程得:b=5,且
64
a2
+
9
b2
=1

解得:a=10 b=5,椭圆G的方程为:
x2
100
+
y2
25
=1

(2)连OB,则四边形ABCD的面积:S△OAD+S△OAB+S△OBC=
1
2
|yB|AO+
1
2
dA×OD+
1
2
dB×OC
dA,dB分别表示A,B到直线CD的距离,设CD:-kx+y=0,代入椭圆方程得:
x2+4k2x2-100=0,
∴D(
10
1+4k 2
10k
1+4k 2

OC=OD=
10
1+k 2
1+4k 2

又dA=
5
1+k 2
,dB=
8k-3
1+k 2

∴四边形ABCD的面积:S△OAD+S△OAB+S△OBC=
1
2
|yB|×AO+
1
2
dA×OD+
1
2
dB×OC
=
5
1+k 2
×
10
1+k 2
1+4k 2
+
1
2
8k-3
1+k 2
×
10k
1+4k 2
=20+10×
1+5k+16k 2
1+4k 2
≤20+10
5

四边形ABCD的面积的最大值为:20+10
5
点评:本小题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的简单性质、基本不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于基础题.
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