题目内容
已知F1、F2是椭圆C:
(a>b>0)的左、右焦点,c为半焦距,相邻两顶点的距离为
,椭圆
的离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆
的方程;
(Ⅱ)直线
与椭圆
相交于
、
两点(
、
不是椭圆的顶点),以
为直径的圆过椭圆C与
轴的正半轴的交点,求
的值;
(Ⅲ)过F2的直线交椭圆C于M、N,求△MF1N面积的最大值.
解:(Ⅰ)由已知可得
,
∴![]()
∴椭圆的方程为
. ……………………3分
(Ⅱ)设
、
两点的坐标分别为
、
.
将直线
代入椭圆方程
中,整理得
![]()
∵⊿![]()
∴
.
∴![]()
∵以
为直径的圆过椭圆与
轴正半轴的交点
,
∴![]()
∴
∴![]()
∴![]()
∴![]()
整理得 ![]()
∴
,![]()
当
时,直线
过椭圆的一个顶点
,与已知矛盾,舍去.
∴
的值为![]()
……………………8分
(Ⅲ)设
、
两点的坐标分别为
、
. 直线
与
轴夹角为![]()
由![]()
∴当
取得最大时,
取得最大值.
设过
的直线为
,
代入椭圆方程
中,整理得
![]()
∴
.
∴![]()
![]()
∴![]()
当
不存在时,也满足上式.
∴![]()
当且仅当
,即
时,等号成立.
∴
的面积的最大值为
. ……………………14分
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