题目
已知椭圆E:(a>b>0)的离心率,且点在椭圆E上. (Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)直线l与椭圆E交于A、B两点,且线段AB的垂直平分线经过点.求△AOB(O为坐标原点)面积的最大值.
答案:【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(Ⅰ)运用离心率公式和点满足椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程; (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),讨论直线AB的斜率为0和不为0,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合基本不等式和二次函数的最值的求法,可得面积的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)由已知,e==,a2﹣b2=c2, ∵点在椭圆上, ∴,解得a=2,b=1. ∴椭圆方程为; (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2), ∵AB的垂直平分线过点,∴AB的斜率k存在. 当直线AB的斜率k=0时,x1=﹣x2,y1=y2, ∴S△AOB=•2|x|•|y|=|x|• =≤•=1, 当且仅当x12=4﹣x12,取得等号, ∴时,(S△AOB)max=1; 当直线AB的斜率k≠0时,设l:y=kx+m(m≠0). 消去y得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0, 由△>0可得4k2+1>m2①, x1+x2=﹣,x1x2=,可得, , ∴AB的中点为, 由直线的垂直关系有,化简得1+4k2=﹣6m② 由①②得﹣6m>m2,解得﹣6<m<0, 又O(0,0)到直线y=kx+m的距离为, , =, ∵﹣6<m<0,∴m=﹣3时,. 由m=﹣3,∴1+4k2=18,解得; 即时,(S△AOB)max=1; 综上:(S△AOB)max=1. 【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和点满足椭圆方程,考查三角形的面积的最值的求法,注意运用联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及基本不等式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.