Question

【題目】如圖，已知橢圓的左、右兩個(gè)焦點(diǎn)分別為設(shè)，若為正三角形且周長為.

(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；

(2)若過點(diǎn)且斜率為的直線與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)，是否存在實(shí)數(shù)使成立，若存在，求出的值，若不存在，請(qǐng)說明理由；

(3)若過點(diǎn)的直線與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)兩點(diǎn)，記的面積記為，求的取值范圍.

Answer 1

【答案】;答案見解析

【解析】

（1）為正三角形且周長為，得周長等于,在中故得,在橢圓中有,列出方程組即可求得和的值進(jìn)而求得橢圓方程;

（2）假設(shè)存在實(shí)數(shù)使成立,則．聯(lián)立,通過韋達(dá)定理求解,若有解,假設(shè)成立,否則不成立.

（3）分類討論,設(shè)直線的方程,代入橢圓方程,利用韋達(dá)定理及基本不等式的性質(zhì),即可求得的取值范圍．

(1)為正三角形且周長為,故得:

在中,故得

橢圓 , 故得

聯(lián)立方程可得:

解得:

故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程: .

(2)假設(shè)存在實(shí)數(shù)使成立,則

設(shè)點(diǎn)設(shè),

則: ①

設(shè)直線方程為

聯(lián)立，消掉y得,

顯然,方程有根,且 ②, ③

將代入①式得: ④

把②③式代入④式得:

化簡可得: 即: 得

所以不存在實(shí)數(shù)使成立.

（3）當(dāng)直線無斜率時(shí)，直線方程為此時(shí) ，記的面積記為,

當(dāng)直線斜率存在(顯然)時(shí)，設(shè)直線方程為

設(shè),聯(lián)立，消掉y得,

顯然方程有根,且,

此時(shí)

因?yàn)?/span>則|（時(shí)等號(hào)成立）

所以的最大值為,則

的取值范圍.