Question

已知橢圓：的左、右焦點(diǎn)和短軸的兩個(gè)端點(diǎn)構(gòu)成邊長(zhǎng)為2的正方形．

（Ⅰ）求橢圓的方程；
（Ⅱ）過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與橢圓相交于，兩點(diǎn)．點(diǎn)，記直線(xiàn)的斜率分別為，當(dāng)最大時(shí)，求直線(xiàn)的方程．

Answer 1

（Ⅰ）橢圓的方程為；（Ⅱ）直線(xiàn)的方程為．

試題分析：（Ⅰ）由已知，橢圓：的左、右焦點(diǎn)和短軸的兩個(gè)端點(diǎn)構(gòu)成邊長(zhǎng)為2的正方形，所以，利用，可得，又橢圓的焦點(diǎn)在軸上，從而得橢圓的方程；（Ⅱ）需分直線(xiàn)的斜率是否為0討論．①當(dāng)直線(xiàn)的斜率為0時(shí)，則；②當(dāng)直線(xiàn)的斜率不為0時(shí)，設(shè)，，直線(xiàn)的方程為，將代入，整理得．利用韋達(dá)定理列出．結(jié)合，，列出關(guān)于的函數(shù)，應(yīng)用均值不等式求其最值，從而得的值，最后求出直線(xiàn)的方程．
試題解析：（Ⅰ）由已知得（2分），又，∴橢圓方程為（4分）
（Ⅱ）①當(dāng)直線(xiàn)的斜率為0時(shí)，則；       6分
②當(dāng)直線(xiàn)的斜率不為0時(shí)，設(shè)，，直線(xiàn)的方程為，
將代入，整理得．
則，．      8分
又，，
所以，=
 10分．
令，則
所以當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，取等號(hào)． 由①②得，直線(xiàn)的方程為．13分．