【题目】已知椭圆
:
(
)的离心率为
,点
的坐标为
,且椭圆
上任意一点到
点的最大距离为
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)若过点
的直线
与椭圆
相交于
,
两点,点
为椭圆
长轴上的一点,求
面积的最大值.
【答案】(1)
;(2)
.
【解析】
(1)利用椭圆的离心率可以求得
,利用
的最大值求出
的值,即可求得椭圆
的标准方程;
(2)联立直线方程与椭圆方程,为避免直线方程斜率是否存在的讨论,可设直线方程为
,先求
,
两点间距离,再求点
到直线的距离,即可求面积,因为面积
由底和高两部分构成,所以分别求出两部分的最大值,即可求出面积
的最大值.
(1)解法一:由题意可得离心率
,
又
,∴
,
,
令点
为椭圆
上任意一点,
则![]()
![]()
![]()
,
∴
,∴
,
,
∴椭圆
的标准方程为
.
解法二:由题意可得离心率
,
又
,∴
,
,
令椭圆上任意一点
,
![]()
![]()
![]()
,
当
时,
,
![]()
,满足
;
当
时,
,
解得
(负值舍去),
,
则
,不满足条件,舍去,
综上,
,
,
椭圆
的标准方程为
;
(2)设
点坐标为
(
),
直线
的方程为
,联立直线方程与椭圆方
程化简得
,
令
,
两点的坐标分别为
,
,
由韦达定理可得
,
,
则
,
化简得
,
点
到直线
的距离
,
![]()
的面积
,
令
,
则![]()
,
当
时,
,
当且仅当
,
时等号成立,
此时
,![]()
,
![]()
,
当且仅当
时,
取到最大值为
,此时
面积
取到最大值,
即
,此时直线
的方程为
,点
的坐标为
,
综上,
面积的最大值为
.