3410,直线y=x被椭圆C截得的线段长为. 25
(1)求椭圆C的方程.
(2)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在椭圆C上,且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.
(i)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;
(ii)求△OMN面积的最大值.
a2-b23
21.解:(1)由题意知,=,可得a2=4b2.
a2椭圆C的方程可简化为x2+4y2=a2. 将y=x代入可得x=±因此2×5a. 5
25a410=,即a=2,所以b=1, 55
x22
所以椭圆C的方程为+y=1.
4
(2)(i)设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),则B(-x1,-y1). y1因为直线AB的斜率kAB=,且AB⊥AD,
x1x1所以直线AD的斜率k=-.
y1设直线AD的方程为y=kx+m, 由题意知k≠0,m≠0.
y=kx+m,??2由?x消去y,得(1+4k2)x2+8mkx+4m2-4=0, 2
??4+y=1,8mk所以x1+x2=-,
1+4k2因此y1+y2=k(x1+x2)+2m=由题意知x1≠-x2, y1+y21y1所以k1==-=. 4k4x1x1+x2所以直线BD的方程为y+y1=
y1(x+x1). 4x12m
. 1+4k2令y=0,得x=3x1,即M(3x1,0). y1可得k2=-. 2x1
11
所以k1=-k2,即λ=-.
22
1
因此,存在常数λ=-使得结论成立.
2
y1(ii)直线BD的方程y+y1=(x+x1),
4x133
0,-y1?. 令x=0,得y=-y1,即N?4??4由(i)知M(3x1,0),
13
所以△OMN的面积S=×3|x1|×|y1|=
249
|x||y|. 811
2x1|x1|2
因为|x1||y1|≤+y2=|y1|=时,等号成立, 1=1,当且仅当422
9此时S取得最大值,
89
所以△OMN面积的最大值为.
8
x2y21
20.、[2014·陕西卷] 已知椭圆2+2=1(a>b>0)经过点(0,3),离心率为,左、右
ab2焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0).
(1)求椭圆的方程;
1
(2)若直线l:y=-x+m与椭圆交于A,B两点,与以F1F2为直径的圆交于C,D两点,
2|AB|53
且满足=,求直线l的方程.
|CD|4
图1-5
b=3,
?a=2,??c1?
20.解: (1)由题设知?=,解得?b=3,
a2
?
??b=a-c,?c=1,
2
2
2
x2y2
∴椭圆的方程为+=1.
43
(2)由题设,以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1,
2|m|
∴圆心(0,0)到直线l的距离d=. 5由d<1,得|m|<
5
,(*) 2
421-m2=5-4m2. 55
∴|CD|=21-d2=2设A(x1,y1),B(x2,y2),