Question

已知橢圓的離心率為e=，且過點(diǎn)（）
（Ⅰ）求橢圓的方程；
（Ⅱ）設(shè)直線l：y=kx+m（k≠0，m＞0）與橢圓交于P，Q兩點(diǎn)，且以PQ為對(duì)角線的菱形的一頂點(diǎn)為（-1，0），求：△OPQ面積的最大值及此時(shí)直線l的方程．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）根據(jù)e=，可得b²=，故所求橢圓為，把點(diǎn)（）代入橢圓的方程可得a²=4，從而得到橢圓的方程．
（Ⅱ）將直線y=kx+m與 聯(lián)立，得到 4k²+1-m²＞0  ①，由中點(diǎn)公式及=，得到整理得3km=4k²+1  ②，由①②可得k²＞，又  S_△OPQ為，故當(dāng)= 時(shí)，△OPQ 的面積取最大值1，此時(shí)k=，m=，從而得到l的方程．
解答：解：（Ⅰ）∵e=，∴c=a，∴b²=a²-c²=，故所求橢圓為：．
又橢圓過點(diǎn) （），∴，∴a²=4，b²=1，
∴．
（Ⅱ）設(shè)P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂），PQ的中點(diǎn)為（x，y）
將直線y=kx+m與    聯(lián)立得  （1+4k²）x²+8kmx+4m²-4=0，
∵△=16（4k²+1-m² ）＞0，即 4k²+1-m²＞0  ①，
又x==，y==，又點(diǎn)[-1，0]不在橢圓OE上．
依題意有 =，整理得3km=4k²+1  ②． 由①②可得k²＞，
∵m＞0，∴k＞0，∴k＞，
設(shè)O到直線l的距離為d，
則S_△OPQ==  
==．
當(dāng) = 時(shí)，△OPQ 的面積取最大值1，此時(shí)k=，m=，
∴直線方程為 y=x+．
點(diǎn)評(píng)：本題考查求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法，直線和圓錐曲線的位置關(guān)系，求出k值，是解題的難點(diǎn)和關(guān)鍵．