已知橢圓M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
經(jīng)過如下五個點中的三個點:P1(-1,-
2
2
)
,P2(0,1),P3(
1
2
,
2
2
)
,P4(1,
2
2
)
,P5(1,1).
(Ⅰ)求橢圓M的方程;
(Ⅱ)設(shè)點A為橢圓M的左頂點,B,C為橢圓M上不同于點A的兩點,若原點在△ABC的外部,且△ABC為直角三角形,求△ABC面積的最大值.
(Ⅰ)由
(
1
2
)
2
a2
+
(
2
2
)
2
b2
(-1)2
a2
+
(-
2
2
)
2
b2
=
12
a2
+
(
2
2
)
2
b2
12
a2
+
12
b2
,知P3(
1
2
,
2
2
)
和P5(1,1)不在橢圓M上,即橢圓M經(jīng)過P1(-1,-
2
2
)
,P2(0,1),P4(1,
2
2
)

于是a2=2,b2=1.
所以橢圓M的方程為:
x2
2
+y2=1
.…(2分)
(Ⅱ)①當(dāng)∠A=90°時,設(shè)直線BC:x=ty+m,
x2+2y2=2
x=ty+m
得(t2+2)y2+2tmy+(m2-2)=0.
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),則△=16-8m2+8t2>0,
y1+y2=-
2tm
t2+2
y1y2=
m2-2
t2+2

所以kABkAC=
y1
x1+
2
y2
x2+
2
=
y1y2
(ty1+m+
2
)(ty2+m+
2
)

=
y1y2
t2y1y2+t(m+
2
)(y1+y2)+(m+
2
)
2
=
m-
2
2(m+
2
)
=-1

于是m=-
2
3
,此時△=16-
16
9
+8t2>0
,
所以直線BC:x=ty-
2
3

因為y1y2=-
16
9
t2+2
<0
,故線段BC與x軸相交于M(-
2
3
,0)
,
即原點在線段AM的延長線上,即原點在△ABC的外部,符合題設(shè).…(6分)
所以S△ABC=
1
2
|AM|•|y1-y2|=
2
3
|y1-y2|
=
2
9
[(y1+y2)2-4y1y2]
=
2
9
[(
2
3
2
t
t2+2
)
2
-4(-
16
9
t2+2
)]

=
16
81
×
9t2+16
(t2+2)2
=
16
81
(4-
4t4+7t2
t4+4t2+4
)
8
9

當(dāng)t=0時取到最大值
8
9
.…(9分)
②當(dāng)∠A≠90°時,不妨設(shè)∠B=90°.
設(shè)直線AB:x=ty-
2
(t≠0)
,由
x2+2y2=2
x=ty-
2
(t2+2)y2-2
2
ty=0

所以y=0或y=
2
2
t
t2+2

所以B(
2
t2-2
2
t2+2
2
2
t
t2+2
)
,由AB⊥BC,可得直線BC:y=-tx+
2
t3
t2+2

x2+2y2=2
y=-tx+
2
t3
t2+2
(t2+2)(2t2+1)y2-2

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    練習(xí)冊系列答案
    相關(guān)習(xí)題

    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    設(shè)橢圓方程為x2+
    y2
    4
    =1
    ,過點M(0,1)的直線l交橢圓于點A、B,O是坐標(biāo)原點,點P滿足
    OP
    =
    1
    2
    (
    OA
    +
    OB
    )
    ,點N的坐標(biāo)為(
    1
    2
    ,
    1
    2
    )
    ,當(dāng)l繞點M旋轉(zhuǎn)時,求:
    (1)動點P的軌跡方程;
    (2)|
    NP
    |
    的最小值與最大值.

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    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    已知橢圓
    x2
    4
    +
    y2
    3
    =1
    ,過橢圓的右焦點F的直線l與橢圓交于點A、B,定直線x=4交x軸于點K,直線KA和直線KB的斜率分別是k1、k2
    (1)若直線l的傾斜角是45°,求線段AB的長;
    (2)求證:k1+k2=0.

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    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    矩形ABCD的中心在坐標(biāo)原點,邊AB與x軸平行,AB=8,BC=6.E,F(xiàn),G,H分別是矩形四條邊的中點,R,S,T是線段OF的四等分點,R′,S′,T′是線段CF的四等分點.設(shè)直線ER與GR′,ES與GS′,ET與GT′的交點依次為L,M,N.
    (1)求以HF為長軸,以EG為短軸的橢圓Q的方程;
    (2)根據(jù)條件可判定點L,M,N都在(1)中的橢圓Q上,請以點L為例,給出證明(即證明點L在橢圓Q上).
    (3)設(shè)線段OF的n(n∈N+,n≥2)等分點從左向右依次為Ri(i=1,2,…,n-1),線段CF的n等分點從上向下依次為Ti(i=1,2,…,n-1),那么直線ERi(i=1,2,…,n-1)與哪條直線的交點一定在橢圓Q上?(寫出結(jié)果即可,此問不要求證明)

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    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    如圖,梯形ABCD的底邊AB在y軸上,原點O為AB的中點,|AB|=
    4
    2
    3
    ,|CD|=2-
    4
    2
    3
    ,AC⊥BD.M為CD的中點.
    (Ⅰ)求點M的軌跡方程;
    (Ⅱ)過M作AB的垂線,垂足為N,若存在正常數(shù)λ0,使
    MP
    0
    PN
    ,且P點到A、B的距離和為定值,求點P的軌跡E的方程;
    (Ⅲ)過(0,
    1
    2
    )的直線與軌跡E交于P、Q兩點,求△OPQ面積的最大值.

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    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    已知橢圓C:
    x2
    a2
    +
    y2
    b2
    =1(a>b>0),左、右兩個焦點分別為F1、F2,上頂點M(0,b),△MF1F2為正三角形且周長為6,直線l:x=my+4與橢圓C相交于A、B兩點.
    (Ⅰ)求橢圓C的方程;
    (Ⅱ)求
    OA
    OB
    的取值范圍.

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    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    設(shè)雙曲線C的焦點在y軸上,離心率為
    2
    ,其一個頂點的坐標(biāo)是(0,1).
    (Ⅰ)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
    (Ⅱ)若直線l與該雙曲線交于A、B兩點,且A、B的中點為(2,3),求直線l的方程.

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    科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

    設(shè)橢圓C:
    x2
    a2
    +
    y2
    b2
    =1(a>b>0)的左焦點為F,上頂點為A,過點A與AF垂直的直線分別交橢圓C與x軸正半軸于點P、Q,且
    AP
    =
    8
    5
    PQ

    (1)求橢圓C的離心率;
    (2)若過A、Q、F三點的圓恰好與直線l:x+
    3
    y+3=0相切,求橢圓C的方程.

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