解答题已知椭圆的离心率为e=,且过点()
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx+m(k≠0,m>0)与椭圆交于P,Q两点,且以PQ为对角线的菱形的一顶点为(-1,0),求:△OPQ面积的最大值及此时直线l的方程.
网友回答
解:(Ⅰ)∵e=,∴c=a,∴b2=a2-c2=,故所求椭圆为:.
又椭圆过点 (),∴,∴a2=4,b2=1,
∴.
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为(x0,y0)
将直线y=kx+m与 ?? 联立得? (1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
∵△=16(4k2+1-m2?)>0,即 4k2+1-m2>0? ①,
又x0==,y0==,又点[-1,0]不在椭圆OE上.
依题意有 =,整理得3km=4k2+1? ②. 由①②可得k2>,
∵m>0,∴k>0,∴k>,
设O到直线l的距离为d,
则S△OPQ==??
==.
当 =?时,△OPQ 的面积取最大值1,此时k=,m=,
∴直线方程为 y=x+.解析分析:(Ⅰ)根据e=,可得b2=,故所求椭圆为,把点()代入椭圆的方程可得a2=4,从而得到椭圆的方程.(Ⅱ)将直线y=kx+m与 联立,得到 4k2+1-m2>0? ①,由中点公式及=,得到整理得3km=4k2+1? ②,由①②可得k2>,又? S△OPQ为,故当=?时,△OPQ 的面积取最大值1,此时k=,m=,从而得到l的方程.点评:本题考查求椭圆的标准方程的方法,直线和圆锥曲线的位置关系,求出k值,是解题的难点和关键.