已知F1、F2分别是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,M、N分别是直线(m是大于零的常数)与x轴、y轴的交点,线段MN的中点P在椭圆C上.(Ⅰ)求常数m的值;(Ⅱ)试探

发布时间:2020-08-04 18:18:23

已知F1、F2分别是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,M、N分别是直线(m是大于零的常数)与x轴、y轴的交点,线段MN的中点P在椭圆C上.
(Ⅰ)求常数m的值;
(Ⅱ)试探究直线l与椭圆C是否还存在异于点P的其它公共点?请说明理由;
(Ⅲ)当a=2时,试求△PF1F2面积的最大值,并求△PF1F2面积取得最大值时椭圆C的方程.

网友回答

解:(Ⅰ)由已知可得M(ma,0)、N(0,mb),
故MN的中点为,
又点P在椭圆C上,∴,所以(Ⅱ)(解法一)由(Ⅰ)得,
与方程C联立得:,
即,
由于,
∴此方程有两个相等实根,
故直线l与椭圆C相切,切点为,
除此之外,不存在其他公共点(解法二)由(Ⅰ)得,与方程C联立得:
所以,则
∴和是方程的两根,
又,∴此方程有两个相等实根,即,
∴直线l与椭圆C的公共点是唯一的点,
即除点P以外,不存在其他公共点(Ⅲ)当a=2时,=,
所以,
当且仅当时,等式成立,故
此时,椭圆C的方程为:
解析分析:(Ⅰ)由已知可得M(ma,0)、N(0,mb),从而可得MN的中点为P的坐标,利用点P在椭圆C上,即可求常数m的值;
(Ⅱ)(解法一)由(Ⅰ)得,与方程C联立消元,由此可得直线l与椭圆C相切时切点的坐标;
(解法二)由(Ⅰ)得,与方程C联立,可得,从而和是方程的两根,由此可得直线l与椭圆C的公共点是唯一的点P;
(Ⅲ)当a=2时,表示△PF1F2面积,利用基本不等式,可求△PF1F2面积的最大值,从而可得椭圆C的方程.


点评:本题考查直线与椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,考查基本不等式的运用,联立直线与椭圆方程是关键.
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