已知橢圓C的方程為
x2
a2
y2
b2
=1
(a>b>0),稱圓心在坐標原點O,半徑為
a2+b2
的圓為橢圓C的“伴隨圓”,橢圓C的短軸長為2,離心率為
6
3

(Ⅰ)求橢圓C及其“伴隨圓”的方程;
(Ⅱ)若直線l與橢圓C交于A,B兩點,與其“伴隨圓”交于C,D兩點,當(dāng)|CD|=
13
 時,求△AOB面積的最大值.
(Ⅰ)由題意得,e2=
c2
a2
=
a2-b2
a2
=1-
b2
a2
=
2
3
,
又∵b=1,∴a2=3,∴橢圓C的方程為
x2
3
+y2=1
,(3分)
a2+b2
=
3+1
=2
,
∴“伴隨圓”的方程為x2+y2=4.(4分)
(Ⅱ)①當(dāng)CD⊥x軸時,由|CD|=
13
,得|AB|=
3

②當(dāng)CD與x軸不垂直時,由|CD|=
13
,得圓心O到CD的距離為
3
2

設(shè)直線CD的方程為y=kx+m,則由
|m|
1+k2
=
3
2
,得m2=
3
4
(k2+1)
,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由
y=kx+m
x2
3
+y2=1
,得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0.
x1+x2=
-6km
3k2+1
,x1x2=
3m2-3
3k2+1
.(6分)
當(dāng)k≠0時,|AB|2=(1+k2)(x1-x2)2
=(1+k2)[(
-6km
3k2+1
)2-
12(m2-1)
3k2+1
]

=(1+k2)[
36k2m2
(3k2+1) 2
-
12(m2-1)
3k2+1
]
=
3(1+k2)(9k2+1)
(3k2+1)2

=3+
12k2
9k4+6k2+1

=3+
12
9k2+
1
k2
+6

≤3+
12
2×3+6
=4.
當(dāng)且僅當(dāng)9k2=
1
k2
,即k=±
3
3
時等號成立,此時|AB|=2.
當(dāng)k=0時,|AB|=
3
,綜上所述:|AB|max=2,
此時△AOB的面積取最大值S=
1
2
|AB|max×
3
2
=
3
2
.(10分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C的方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,橢圓C的左、右焦點分別為F1(-1,0)、F2(1,0),斜率為k(k≠0)的直線l經(jīng)過點F2,交橢圓于A、B兩點,且△ABF1的周長為8.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)點E為x軸上一點,
AF2
F2B
(λ∈R),若
F1F2
⊥(
EA
BE
)
,求點E的坐標.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•崇明縣二模)已知橢圓C的方程為
x2
a2
+
y2
2
= 1
(a>0),其焦點在x軸上,點Q(
2
2
,
7
2
)
為橢圓上一點.
(1)求該橢圓的標準方程;
(2)設(shè)動點P(x0,y0)滿足
OP
=
OM
+2
ON
,其中M、N是橢圓C上的點,直線OM與ON的斜率之積為-
1
2
,求證:
x
2
0
+2
y
2
0
為定值;
(3)在(2)的條件下探究:是否存在兩個定點A,B,使得|PA|+|PB|為定值?若存在,給出證明;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2007•河北區(qū)一模)已知橢圓C的方程為 
x2
a2
+
y2
b2
=1 
(a>b>0),過其左焦點F1(-1,0)斜率為1的直線交橢圓于P、Q兩點.
(Ⅰ)若
OP
+
OQ
a
=(-3,1)共線,求橢圓C的方程;
(Ⅱ)已知直線l:x+y-
1
2
=0,在l上求一點M,使以橢圓的焦點為焦點且過M點的雙曲線E的實軸最長,求點M的坐標和此雙曲線E的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C的方程為
x 2
4
+
y2
3
=1,過C的右焦點F的直線與C相交于A、B兩點,向量
m
=(-1,-4),若向量
OA
-
OB
m
-
OF
共線,則直線AB的方程是( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知橢圓C的方程為
x 2
4
+
y2
3
=1,過C的右焦點F的直線與C相交于A、B兩點,向量
m
=(-1,-4),若向量
OA
-
OB
m
-
OF
共線,則直線AB的方程是( 。
A.2x-y-2=0B.2x+y-2=0C.2x-y+2=0D.2x+y+2=0

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同步練習(xí)冊答案