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解题思路:(Ⅰ)由
e2=1−=得a=
b.可得直线AB的方程为
x−y−b=0,于是
=,由此能够求出椭圆M的方程.
(Ⅱ)设C(x
1,y
1),D(x
2,y
2),由方程组
,得9x
2+8mx+2m
2-4=0,所以有
x1+x2=−,
x1x2=,且△≥0,即m
2≤18.
|CD|==
•.由
⊥,E是线段CD的中点,由此能求出S的最大值.
(Ⅰ)由e2=1−
b2
a2=
1
2得a=
2b(2分)
可得直线AB的方程为x−
2y−
2b=0,于是
|−
2b|
3=
2
3
3,
得b=
2,b2=2,a2=4,所以椭圆M的方程为
x2
4+
y2
2=1(2分)
(Ⅱ)设C(x1,y1),D(x2,y2),由方程组
y=2x+m
x2
4+
y2
2=1,
得9x2+8mx+2m2-4=0,
所以有x1+x2=−
8m
9,x1x2=
2m2−4
9,且△≥0,即m2≤18.(2分)
|CD|=
(x2−x1)2+(y2−y1)2
=
5−
(x2−x1)2
=
5−
(x2+x1)2−4x1x2
=
5−
64m2
81−4×
2m2−4
9
=
2
10
9•
18−m2.(2分)
因为
PE•
CD=0,
所以
PE⊥
CD,
又|
PC| =|
PD|,
所以E是线段CD的中点,
点E的坐标为(
x1+x2
2,
y1+y2
2),即E的坐标是(−
4m
9,
m
9),
因此直线PE的方程为y=-[1/2(x+
4m
9)+
m
9],得点P的坐标为(0,-[m/9]),
所以|PE|=
(−
4m
9−0)2+[
m
9−(−
m
9)]2
=
2
5|m|
9.(2分)
因此S=
1
2|CD||PE|=
1
2•
2
10
9•
18−m2
=
10
2
81•
18m2−m4.
所以当m2=9,即m=±3时,S取得最大值,最大值为Smax=
10
2
9.
点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
考点点评: 通过几何量的转化考查用待定系数法求曲线方程的能力,通过直线与圆锥曲线的位置关系处理,考查学生的运算能力.通过向量与几何问题的综合,考查学生分析转化问题的能力,探究研究问题的能力,并体现了合理消元,设而不解的代数变形的思想.
1年前
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