已知橢圓C
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為2,離心率為
2
2
.直線l:y=kx+m與橢圓C交于A,B兩點.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)若線段AB的垂直平分線通過點(0,-
1
2
)
,證明:2k2+1=2m;
(3)在(2)的前提下,求△AOB(O為原點)面積的最大值.
考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系,橢圓的標準方程
專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(1)利用待定系數(shù)法求出a,b的值即可求出橢圓的標準方程;
(2)把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,轉(zhuǎn)化成關(guān)于x的一元二次方程利用根與系數(shù)的關(guān)系即可證明;
(3)借助于弦長公式表示出三角形的面積公式,再求出面積的最大值即可.
解答: 解:(1)設(shè)橢圓C的標準方程
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
由已知可得
e=
c
a
=
2
2
2b=2
a2=b2+c2

解得a2=2,b2=1.
故橢圓C的標準方程
x2
2
+y2
=1. 

(2)聯(lián)立方程
y=kx+m
x2
2
+y2=1
,消y得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.
當△=8(2k2-m2+1)>0,
即2k2+1>m2①時,x1+x2=
-4km
1+2k2
,x1•x2=
2m2-2
1+2k2

所以
x1+x2
2
=
-2km
1+2k2
,
y1+y2
2
=
m
1+2k2

y1+y2
2
-(-
1
2
)
x1+x2
2
-0
=-
1
k
,
化簡整理得:2k2+1=2m②.

(3)代②入①得:0<m<2.
又原點O到直線AB的距離為d=
|m|
1+k2

|AB|=
1+k2
|x1-x2|=2
1+k2
4k2-2m2+2
1+2k2

所以S△AOB=
1
2
|AB|•d=
|m|
4k2-2m2+2
1+2k2

而2k2+1=2m且0<m<2,
則S△AOB=
1
2
4m-2m2
,0<m<2.
所以當m=1,即k2=
1
2
時,S△AOB取得最大值
2
2
點評:本題考查的知識點橢圓的標準方程、直線與橢圓的綜合應用,考查分析問題解決問題的能力,是中檔題.
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相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

平面上三個向量
OA
OB
,
OC
,滿足|
OA
|=1,|
OB
|=
3
,|
OC
|=1,
OA
OB
=0,則
CA
CB
的最大值是
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

過點(-2,0),且與直線3x-y+1=0平行的直線方程式( 。
A、y=3x-6
B、y=3x+6
C、y=3x-2
D、y=-3x-6

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

函數(shù)f(x)=3-|log2x|-4|x-1|的值域是
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知集合A={x||x|<3},B={x|y=lg(x-1)},則集合A∩B為( 。
A、[0,3)
B、[1,3)
C、(1,3)
D、(-3,1]

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知集合A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|
x+1
x-3
≤0},則A∩B=( 。
A、[-1,3]
B、{-1,3}
C、{-1,1}
D、{-1,1,3}

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知某幾何體的直觀圖和三視圖如如所示,其正視圖為矩形,側(cè)視圖為等腰直角三角形,俯視圖為直角梯形.
(Ⅰ)證明:BN⊥平面C1B1N;
(Ⅱ)求三棱錐C1-CNB1的體積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知復數(shù)z=
3
2
i-
1
2
,則z的共軛復數(shù)為( 。
A、
1
2
-
3
2
i
B、
1
2
+
3
2
i
C、-
1
2
-
3
2
i
D、-
1
2
+
3
2
i

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

有以下幾種敘述:
①函數(shù)f(x)=|x+a|-|x-a|(a∈R)為奇函數(shù);
②若函數(shù)y=f(x-1)是偶函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=-1對稱;
③設(shè)(a,b),(c,d)都是函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間(b<c),且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,則f(x1)<f(x2);
④已知函數(shù)f(x)=
-x2+2ax,
 (x≤1)
ax+1,(x>1)
,若存在x1,x2∈R,且x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)則實數(shù)a的取值范圍是(-∞,1)∪(2,+∞);
以上說法正確的是
 
.(寫出你認為正確的所有命題的序號)

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