【題目】在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心,以坐標(biāo)軸為對(duì)稱(chēng)軸的幫圓C經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(2,1),N.

(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;

(2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)M作傾斜角互補(bǔ)的兩條直線,分別與橢圓C相交于異于M點(diǎn)的AB兩點(diǎn),當(dāng)△AMB面積取得最大值時(shí),求直線AB的方程.

【答案】(1)

(2)

【解析】

1)設(shè)橢圓C的方程為,,).

根據(jù)橢圓過(guò)兩點(diǎn),代入得到方程組,解得.

(2)由直線AM,BMAB的斜率存在,故.設(shè)它們的斜率分別為,k.

設(shè),,直線AB的方程為.聯(lián)立直線與橢圓方程,消元列出韋達(dá)定理,由.即. 即可解得,或.分別代入檢驗(yàn),再用弦長(zhǎng)公式及點(diǎn)到直線的距離公式,表示出三角形的面積,利用基本不等式求最值.

解:(1)設(shè)橢圓C的方程為,).

∵點(diǎn)N在橢圓C上,

.解得.

∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

(2)∵點(diǎn)A,B為橢圓上異于M的兩點(diǎn),且直線AMBM的傾斜角互補(bǔ),

∴直線AM,BM,AB的斜率存在.設(shè)它們的斜率分別為,,k.

設(shè),直線AB的方程為.

.

.

,消去y,得.

,得.

,.

.

.

.

,或.

∵點(diǎn)A,B為橢圓上異于M的兩點(diǎn),

∴當(dāng)時(shí),直線AB的方程為,不合題意,舍去.

∴直線AB的斜率為.

,點(diǎn)M到直線AB的距離為,

的面積為.

當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),的面積取得最大值,此時(shí).

,滿足.

∴直線AB的方程為.

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