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设椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为33,过点C(-1,0)的直线交椭圆E于A,B两点,且CA=2BC,求当△AOB面积达到最大时的直线和椭圆的方程.

题目详情
设椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为
3
3
,过点C(-1,0)的直线交椭圆E于A,B两点,且
CA
=2
BC
,求当△AOB面积达到最大时的直线和椭圆的方程.
▼优质解答
答案和解析
设直线l:x=ky-1,A(x1,y1),B(x2,y2),
由于
CA
=2
BC
,C(-1,0),
则(-1-x1,-y1)=2(x2+1,y2),
即2y2+y1=0,①
由于离心率为
3
3
,则c2=
1
3
a2,则a2=
3
2
b2
则椭圆方程
x2
a2
+
y2
b2
=1,即为:2x2+3y2=3b2
联立直线l和椭圆方程,消去x,得(2k2+3)y2-4ky+2-3b2=0,
则y1+y2=
4k
2k2+3
②,y1y2=
2−3b2
2k2+3
,③
由①②得,y1=
8k
2k2+3
,y2=
−4k
2k2+3

由于S△AOB=
1
2
|y1|+
1
2
|y2|=
1
2
|y1-y2|=
6|k|
2k
作业帮用户 2017-10-11
问题解析
设直线l:x=ky-1,A(x1,y1),B(x2,y2),由
CA
=2
BC
,C(-1,0),知2y2+y1=0,由直线方程和椭圆方程,消去x,得到(2k2+3)y2-4ky+2-3b2=0,再利用韦达定理,求出y1,y2,再由三角形的面积公式运用基本不等式求出最大值,以及等号成立的条件,即可得到直线方程,再由y1y2,求出b2,即可求出椭圆方程.
名师点评
本题考点:
椭圆的简单性质.
考点点评:
本题考查椭圆的方程和性质,考查联立椭圆方程和直线方程,消去未知数,运用韦达定理,考查向量的坐标运算和基本不等式的运用:求最值,注意等号成立的条件,属于中档题.
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