解答题已知直线l与椭圆交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),椭圆上的点到下焦点距离的最大值、最小值分别为,向量=(ax1,by1),=(ax2,by2),且⊥,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)判断△AOB的面积是否为定值,如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
网友回答
解:(Ⅰ)由题意可知,∴,∴b2=a2-c2=1
∴椭圆的方程为;
(Ⅱ)△AOB的面积为定值1.
∵,∴a2x1x2+b2y1y2=0,∴4x1x2+y1y2=0
①若直线l斜率不存在,设直线l的方程为x=p,则x1=x2=p,y1=-y2,
∵4x1x2+y1y2=0,∴
∵,∴
∴S△AOB==1;
②若直线l斜率存在,设直线l的方程为y=kx+r,代入椭圆方程,可得(4+k2)x2+2krx+r2-4=0
∴x1+x2=-,x1x2=
∵4x1x2+y1y2=0
∴(4+k2)x1x2+kr(x1+x2)+r2=0
∴r2-4-+r2=0
∴2r2=4+k2,∴r2≥2
∴△=16(k2-r2+4)>0
设原点O到直线l的距离为d,则S△AOB=d?|AB|=×=
综上可知,△AOB的面积为定值1.解析分析:(Ⅰ)利用椭圆上的点到下焦点距离的最大值、最小值分别为,确定椭圆的几何量,即可求得椭圆的方程;(Ⅱ)先利用向量知识,可得4x1x2+y1y2=0,再分类讨论,求出面积,即可求得结论.点评:本题考查椭圆的几何性质,考查椭圆的标准方程,考查三角形面积的计算,考查分类讨论的数学思想,考查学生的计算能力,属于中档题.