已知椭圆C:的离心率 e=
,且经过点(0,3),左右焦点分别为F1,F2,
(1)求椭圆C的方程;
(2)过F1作直线l与椭圆C交于A、B两点,求△ABF2的面积S的最大值,并求出S取最大值时直线l的方程.
已知椭圆C:的离心率 e=
,且经过点(0,3),左右焦点分别为F1,F2,
(1)求椭圆C的方程;
(2)过F1作直线l与椭圆C交于A、B两点,求△ABF2的面积S的最大值,并求出S取最大值时直线l的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质.
【专题】计算题;转化思想;分析法;不等式的解法及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)利用椭圆C的离心率,且椭圆经过点(0,3)建立方程,求出几何量,即可求椭圆C的标准方程;
(2)由椭圆方程可得左、右两个焦点分别为F1(﹣4,0),F2(4,0).设直线l的方程为my=x+4.与椭圆方程联立消去x可得根与系数的关系,利用△ABF2面积S=|F1F2||y1﹣y2|,可得关于m的表达式,再利用基本不等式即可得出.
【解答】解:(1)椭圆的焦点在x轴上,
∵椭圆过点A(0,3),离心率e=,
∴=1,
=
,
∵c2=a2﹣b2.
∴a2=25,b2=9,
∴椭圆方程为+
=1.
(2)由椭圆方程可得a2=25,b2=9,c=4,
左、右两个焦点分别为F1(﹣4,0),F2(4,0).
设直线l的方程为my=x+4,代入椭圆方程整理可得:(25+9m2)y2﹣72my﹣81=0.
∴y1+y2=,y1y2=﹣
.
∴|y1﹣y2|==
=90
.
∴△ABF2面积S=|F1F2||y1﹣y2|=
×8×90
=360
,
令t=1+m2(t≥1),则S=360=360
,
由81t+≥2
=288,当且仅当t=
取得等号.
△ABF2面积S取得最大值360×=15.
即当m=±时,△ABF2面积S取得最大15.
【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及椭圆方程的求解,考查函数思想在解决问题中的应用,注意运用椭圆的定义和转化为方程联立可得根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.