Question

在平面直角坐標(biāo)系xoy中，已知橢圓E：

x2

a2

+

y2

b2

=1(a＞b＞0)的離心率為

3

2

，且過(guò)點(diǎn)(

3

，

1

2

)．
（1）求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程；
（2）設(shè)橢圓E的左右頂點(diǎn)分別為A₁，A₂，上頂點(diǎn)為B，圓C與以線(xiàn)段OA₂為直徑的圓關(guān)于直線(xiàn)A₁B對(duì)稱(chēng)，
①求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；
②設(shè)點(diǎn)P是圓C上的動(dòng)點(diǎn)，求△PA₁B的面積的最大值．

Answer 1

分析：（1）利用橢圓E：

x2

a2

+

y2

b2

=1(a＞b＞0)的離心率為

3

2

，且過(guò)點(diǎn)(

3

，

1

2

)，建立方程組，可求橢圓的幾何量，從而可得橢圓方程；
（2）①由題意A₁（-2，0），A₂（2，0），B（0，1），從而可得以線(xiàn)段OA₂為直徑的圓的圓心坐標(biāo)為（1，0），半徑為1
求出（1，0）關(guān)于直線(xiàn)A₁B的方程的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，即可求得圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；
②由于A(yíng)₁B=

4+1

=

5

，所以△PA₁B的面積最大時(shí)，P到A₁B的距離最大，當(dāng)且僅當(dāng)P到A₁B的距離最大值為C到A₁B的距離加上半徑，從而可得△PA₁B的面積的最大值．

解答：解：（1）由題意，∵橢圓E：

x2

a2

+

y2

b2

=1(a＞b＞0)的離心率為

3

2

，且過(guò)點(diǎn)(

3

，

1

2

)，
∴

c a = 3 2 3 a2 + 1 4 b2 =1 a2=b2+c2

，∴

a2=4 b2=1

∴橢圓方程為

x2

4

+y2=1；
（2）①由題意A₁（-2，0），A₂（2，0），B（0，1）
∴以線(xiàn)段OA₂為直徑的圓的圓心坐標(biāo)為（1，0），半徑為1
直線(xiàn)A₁B的方程為

x

-2

+y=1，即x-2y+2=0
設(shè)C（m，n），則

n m-1 × 1 2 =-1 m+1 2 -2× n 2 +2=0

，∴m=-2，n=

3

2

∴圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為（x+2）²+（y-

3

2

）²=1；
②∵A₁B=

4+1

=

5

，∴△PA₁B的面積最大時(shí)，P到A₁B的距離最大
當(dāng)且僅當(dāng)P到A₁B的距離最大值為C到A₁B的距離加上半徑，即

|-2-2× 3 2 +2|

5

+1=

3

5

+1
∴△PA₁B的面積的最大值為

1

2

×

5

×(

3

5

+1)=

3+ 5

2

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，考查圓的方程，考查點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)性，考查三角形面積的計(jì)算，確定△PA₁B的面積最大時(shí)，P到A₁B的距離最大是關(guān)鍵．