直線與圓錐曲線的位置關係
專題一:面積問題
1、已知長軸為12,短軸長為6,焦點在軸上的橢圓,過它對的左焦點作傾斜解為的直線交橢圓於,兩點,求弦的長.
解:利用直線與橢圓相交的弦長公式求解.
.因為,,所以.
又因為焦點在軸上,
所以橢圓方程為,左焦點,從而直線方程為
.由直線方程與橢圓方程聯立得
.設,為方程兩根,
所以,,,
從而2、已知橢圓c:(a>b>0)的離心率為短軸乙個端點到右焦點的距離為。
(ⅰ)求橢圓c的方程;
(ⅱ)設直線l與橢圓c交於a、b兩點,座標原點o到直線l的距離為,求△aob面積的最大值。
解:(ⅰ)設橢圓的半焦距為,依題意
,所求橢圓方程為。
(ⅱ)設,。
(1)當軸時,。
(2)當與軸不垂直時,
設直線的方程為。
由已知,得。
把代入橢圓方程,整理得,,。。
當且僅當,即時等號成立。當時,,
綜上所述。
當最大時,面積取最大值。
3、如圖,直線與橢圓交於a、b兩點,記的面積為。
(ⅰ)求在,的條件下,的最大值;
(ⅱ)當時,求直線ab的方程。
解:(ⅰ)解:設點a的座標為,點的座標為,
由,解得,
所以當且僅當時,取到最在值1,
(ⅱ)解:由
得設到的距離為,則
又因為所以代入②式並整理,得
解得,代入①式檢驗,。
故直線的方程是
。4、已知橢圓的中心在座標原點o,焦點在x軸上,橢圓的短軸端點和焦點所組成的四邊形為正方形,。
(ⅰ)求橢圓的方程;
(ⅱ)直線過點p(0,2)且與橢圓相交於a、b兩點,當δaob面積取得最大值時,求直線l的方程。
解:設橢圓方程為
(i)由已知得
所求橢圓方程為
(ii)解法一:由題意知直線l的斜率存在,
設直線l的方程為,
由消去y得關於x的方程:
由直線l與橢圓相交a、b兩點,△,
解得,又由韋達定理得
.原點o到直線l的距離
解法1:對兩邊平方整理得:
,整理得: 又,.
從而的最大值為,
此時代入方程(*)得
所以,所求直線方程為:.
解法2:令,則,.
當且僅當即時,
此時.所以,所求直線方程為.
解法二:由題意知直線l的斜率存在且不為零.
設直線l的方程為,,
則直線l與x軸的交點
由解法一知:且
解法1:
下同解法一
解法2:
下同解法一
5、已知中心在原點,焦點在x軸上的橢圓的離心率為,為其焦點,一直線過點與橢圓相交於兩點,且的最大面積為,求橢圓的方程。
解:由=得,所以橢圓方程設為
設直線,由得:
設,則是方程的兩個根
由韋達定理得所以
=當且僅當時,即軸時取等號
所以,所求橢圓方程為
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