已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率e=
1
2
,且原點O到直線
x
a
+
y
b
=1
的距離為d=
2
21
7

(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)過點M(
3
,0)作直線與橢圓C交于P、Q兩點,求△OPQ面積的最大值.
分析:(1)由e=
c
a
=
1
2
,知a2=4c2=4(a2-b2),由直線方程為
x
a
+
y
b
=1
,知d=
ab
a2+b2
=
2
21
7
,由此能求出橢圓方程.
(2)設直線PQ:x=my+
3
,代入橢圓C:3x2+4y2=12,得(3m2+4)y2+6
3
my-3=0
,△=(6
3
m)
2
+12(3m2+4)=48(3m2+1)>0
,△OPQ的面積為S=
1
2
|OM||y1-y2|=
3
2
×
3m2+4
=
6
3m2+1
3m2+4
,由此能求出△OPQ面積的最大值.
解答:解:(1)∵e=
c
a
=
1
2
,∴a2=4c2=4(a2-b2),即4b2=3a2,(1)(2分)
又∵直線方程為
x
a
+
y
b
=1
,即bx+ay=ab,
∴d=
ab
a2+b2
=
2
21
7
,即7a2b2=12(a2+b2)(2)(4分)
聯(lián)立(1)(2)解得a2=4,b2=3,∴橢圓方程為
x2
4
+
y2
3
=1
.(6分)
(2)由題意,設直線PQ:x=my+
3
,
代入橢圓C:3x2+4y2=12,化簡,得(3m2+4)y2+6
3
my-3=0
,
△=(6
3
m)
2
+12(3m2+4)=48(3m2+1)>0
,則△OPQ的面積為
S=
1
2
|OM||y1-y2|=
3
2
×
3m2+4
=
6
3m2+1
3m2+4
,(9分)
S=
6
3m2+1
(3m2+1)+3
6
3m2+1
2
3(3m2+1)
=
3
,
所以,當3m2+1=3,m2=
2
3
時,△OPQ面積的最大值為
3
.(12分)
點評:本題主要考查直線與圓錐曲線的綜合應用能力,具體涉及到軌跡方程的求法及直線與橢圓的相關知識,解題時要注意合理地進行等價轉化.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
1
2
,且經(jīng)過點P(1,
3
2
)

(1)求橢圓C的方程;
(2)設F是橢圓C的左焦,判斷以PF為直徑的圓與以橢圓長軸為直徑的圓的位置關系,并說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為2
3
,右焦點F與拋物線y2=4x的焦點重合,O為坐標原點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設A、B是橢圓C上的不同兩點,點D(-4,0),且滿足
DA
DB
,若λ∈[
3
8
,
1
2
],求直線AB的斜率的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)經(jīng)過點A(1,
3
2
),且離心率e=
3
2

(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)過點B(-1,0)能否作出直線l,使l與橢圓C交于M、N兩點,且以MN為直徑的圓經(jīng)過坐標原點O.若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•房山區(qū)二模)已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的長軸長是4,離心率為
1
2

(Ⅰ)求橢圓方程;
(Ⅱ)設過點P(0,-2)的直線l交橢圓于M,N兩點,且M,N不與橢圓的頂點重合,若以MN為直徑的圓過橢圓C的右頂點A,求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的短軸長為2,離心率為
2
2
,設過右焦點的直線l與橢圓C交于不同的兩點A,B,過A,B作直線x=2的垂線AP,BQ,垂足分別為P,Q.記λ=
AP+BQ
PQ
,若直線l的斜率k≥
3
,則λ的取值范圍為
 

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