Question

【題目】已知橢圓的焦距為2,離心率為.

(Ⅰ)求橢圓的標準方程;

(Ⅱ)過點作圓的切線,切點分別為,直線與軸交于點,過點作直線交橢圓于兩點,點關于軸的對稱點為,求面積的最大值.

Answer 1

【答案】(Ⅰ) ；(Ⅱ) .

【解析】試題分析：(Ⅰ)由橢圓的焦點為，離心率為，求出，由此能求出橢圓的標準方程；(Ⅱ)由題意，得、 、、 四點共圓，該圓的方程為，得的方程為，直線的方程為，設，則，從而最大， 就最大，可設直線的方程為，由，得，由此利用根的判別式、韋達定理、弦長公式，能求出的面積的最大值.

試題解析：(Ⅰ)由題意, ,解得,由,解得;

所以橢圓的標準方程為.

(Ⅱ)由題意,得四點共圓,該圓的方程為,

又圓的方程為,故直線的方程為,

令,得,即點的坐標為,則點關于軸的對稱點為.

設,則,因此最大, 就最大,

由題意直線的斜率不為零,可設直線的方程為,

由得,

所以,

又直線與橢圓交于不同的兩點,則,即,

,

令,則,

令,則函數在上單調遞增,

即當時, 在上單調遞增,因此有；

所以,當時取等號.

故面積的最大值為3.

【方法點晴】本題主要考查待定系數法求橢圓的方程、韋達定理和三角形面積公式及單調性求最值，屬于難題. 解決圓錐曲線中的最值問題一般有兩種方法：一是幾何意義，特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關結論來解決，非常巧妙；二是將圓錐曲線中最值問題轉化為函數問題，然后根據函數的特征選用參數法、配方法、判別式法、三角函數有界法、以及均值不等式法，本題（2）就是用的這種思路，利用函數單調法面積的最大值的.