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已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为63,短轴一个端点到右焦点的距离为3.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/08 19:02:44
已知椭圆C:
x
(1)因为椭圆C:
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0)的离心率为

6
3,
所以
c
a=

6
3,
又由短轴一个端点到右焦点的距离为
3,
则a=
3.
所以c=
2,b2=a2-c2=3-2=1,
所以b2=a2-c2=1
所以椭圆C的标准方程是
x2
3+y2=1;
(2)设这条弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k,


x12
3+y12=1

x22
3+y22=1,
两式相减再变形得
(x1+x2)(x1−x2)
3+(y1+y2)(y1−y2)=0,

x1+x2
3+k(y1+y2)=0,
又弦中点为M (
1
2,
1
2),故k=-
1
3,
故这条弦所在的直线方程y-
1
2=-
1
3(x-
1
2),整理得2x+6y-4=0;
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2).
①当AB⊥x轴时,∵坐标原点O到直线l的距离为

3
2,
∴可取A(

3
2,y1),代入椭圆得
(

3
2)2
3+y12=1,解得y1=±

3
2.
∴|AB|=
3.
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m,
由坐标原点O到直线l的距离为

3
2可得
|m|

1+k2=

3
2,即m2=
3
4(k2+1).
把y=kx+m代入椭圆方程,消去y得到(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,
∴x1+x2=−
6km
3k2+1,x1x2=
3m2+1
3k2+1.
∴|AB|2=(1+k2)[(x1+x2)2−4x1x2]
=(1+k2)[
36k2m2
(3k2+1)2−
12(m2−1)
3k2+1]
=
12(k2+1)(3k2+1−m2)
(3k2+1)2
=3+
12k2
9k4+6k2+1.
当k≠0时,
|AB|2=3+
12
9k2+
1
k2+6≤3+
12
2×3+6,
当且仅当k2=
1
3时取等号,此时|AB|=2.
当k=0时,|AB|=
3.
综上可知:|AB|max=2.△OAB的面积最大值为=
1
2×2×

3
2.