积最大时,求椭圆C的方程.
解 (1)M(0,b),A(-a,0),B(a,0),k1=,k2=-,
bababbb22c3
k1k2=-·=-2=-,e==.
aaa3a3
(2)由(1)知e==2
2
2
2
ca3, 3
得a=3c,b=2c,
可设椭圆C的方程为2x+3y=6c, 设直线l的方程为x=my-3,
2
2
2
?2x+3y=6c,由?
?x=my-3,
2
2
222
2
2
得(2m+3)y-43my+6-6c=0,
因为直线l与椭圆C相交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点, 所以Δ=48m-4(2m+3)(6-6c)>0,
43m6-6c由根与系数的关系得,y1+y2=2,y1y2=2. 2m+32m+3→→
又DP=3QD,所以y1=-3y2, 36m代入上述两式得6-6c=-2,
2m+3
2
2
2
2
2
13?83m?
所以S△OPQ=|OD||y1-y2|=?2?
22?2m+3?=
12|m|12=≤6, 2
2|m|+33
2|m|+
|m|
3522
当且仅当m=时,等号成立,此时c=,
22代入Δ,此时Δ>0成立, 2xy所以椭圆C的方程为+=1.
155
2
2
x2y22
5.(2018·天津市部分区模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,椭圆的一个顶点
ab2
与两个焦点构成的三角形面积为2. (1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线y=k(x-1)(k>0)与椭圆C交于A,B两点,且与x轴,y轴交于M,N两点. →→
(ⅰ)若MB=AN,求k的值;
5
(ⅱ)若点Q的坐标为??7?4,0???
,求证:→QA·→QB为定值.
x2y2(1)解 因为222
a2+b2=1(a>b>0)满足a=b+c,
又离心率为
2c2,所以a=22
, 即a2
=2c2
,代入a2
=b2
+c2
,得b2
=c2
.
又椭圆C的顶点与其两个焦点构成的三角形的面积为2, 即12×b×2c=2,即bc=2,b2c2
=4, 以上各式联立解得a2
=4,b2
=2, 则椭圆C的方程为x2y2
4+2
=1.
(2)(ⅰ)解 直线y=k(x-1)与x轴交点为M(1,0),与y轴交点为N(0,-k),联立???y=k?x-1?,??
x2+2y2
=4
消去y得,
(1+2k2
)x2
-4k2
x+2k2-4=0,
Δ=16k4
-4(1+2k2
)(2k2
-4)=24k2
+16>0, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 2
则x+x4k12=1+2k2,
又→MB=(x,y→
2-12),AN=(-x1,-k-y1), 2
由→MB=→
AN,得x4k1+x2=1+2k2=1,
解得k=±
22,由k>0,得k=22
. (ⅱ)证明 由(ⅰ)知x4k2
2k2
-4
1+x2=1+2k2,x1x2=1+2k2,
所以→QA·→QB =???x71-??7?4,y1??·??x2-4,y2??
=???
x71-4?????7?x2-4???+y1y2
=???
x71-4??????x72-4??2
?+k(x1-1)(x2-1),
=(1+k2
)2k2-4?72
2?4k2
491+2k2+??-4-k??1+2k2+k+
16, 6
2k-4+2k-4k-7k-4k+k+2k49=+, 2
1+2k16-8k-4494915
=+=-4+=-,为定值, 2
1+2k161616→→
所以QA·QB为定值.
2
2422424
7