(2013•浙江)如图,点P(0,-1)是椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:

(2013•浙江)如图,点P(0,-1)是椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径,l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A、B两点,l2交椭圆C1于另一点D.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)求△ABD面积的最大值时直线l1的方程.
sky001001 1年前 已收到1个回答 举报

会转弯 幼苗

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解题思路:(1)由题意可得b=1,2a=4,即可得到椭圆的方程;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).由题意可知:直线l1的斜率存在,设为k,则直线l1的方程为y=kx-1.利用点到直线的距离公式和弦长公式即可得出圆心O到直线l1的距离和弦长|AB|,又l2⊥l1,可得直线l2的方程为x+kx+k=0,与椭圆的方程联立即可得到点D的横坐标,即可得出|PD|,即可得到三角形ABD的面积,利用基本不等式的性质即可得出其最大值,即得到k的值.

(1)由题意可得b=1,2a=4,即a=2.
∴椭圆C1的方程为
x2
4+y2=1;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).
由题意可知:直线l1的斜率存在,设为k,则直线l1的方程为y=kx-1.
又圆C2:x2+y2=4的圆心O(0,0)到直线l1的距离d=
1

k2+1.
∴|AB|=2
4−d2=2

4k2+3
k2+1.
又l2⊥l1,故直线l2的方程为x+ky+k=0,联立

x+ky+k=0
x2+4y2=4,消去y得到(4+k2)x2+8kx=0,解得x0=−
8k
4+k2,
∴|PD|=
8

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.

考点点评: 本题主要考查了椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,同时考查了推理能力和计算能力及分析问题和解决问题的能力.

1年前

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