已知椭圆E:(a>b>0)的离心率
,且点
在椭圆E上.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)直线l与椭圆E交于A、B两点,且线段AB的垂直平分线经过点.求△AOB(O为坐标原点)面积的最大值.
已知椭圆E:(a>b>0)的离心率
,且点
在椭圆E上.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)直线l与椭圆E交于A、B两点,且线段AB的垂直平分线经过点.求△AOB(O为坐标原点)面积的最大值.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)运用离心率公式和点满足椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),讨论直线AB的斜率为0和不为0,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合基本不等式和二次函数的最值的求法,可得面积的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)由已知,e==
,a2﹣b2=c2,
∵点在椭圆上,
∴,解得a=2,b=1.
∴椭圆方程为;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵AB的垂直平分线过点,∴AB的斜率k存在.
当直线AB的斜率k=0时,x1=﹣x2,y1=y2,
∴S△AOB=•2|x|•|y|=|x|•
=≤
•
=1,
当且仅当x12=4﹣x12,取得等号,
∴时,(S△AOB)max=1;
当直线AB的斜率k≠0时,设l:y=kx+m(m≠0).
消去y得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,
由△>0可得4k2+1>m2①,
x1+x2=﹣,x1x2=
,可得
,
,
∴AB的中点为,
由直线的垂直关系有,化简得1+4k2=﹣6m②
由①②得﹣6m>m2,解得﹣6<m<0,
又O(0,0)到直线y=kx+m的距离为,
,
=,
∵﹣6<m<0,∴m=﹣3时,.
由m=﹣3,∴1+4k2=18,解得;
即时,(S△AOB)max=1;
综上:(S△AOB)max=1.
【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和点满足椭圆方程,考查三角形的面积的最值的求法,注意运用联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及基本不等式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.