4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,橢圓$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{^{2}}$=1(a>b>0)的離心率為e=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,過橢圓由焦點F作兩條互相垂直的弦AB與CD.當(dāng)直線AB斜率為0時,弦AB長4.
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線AB斜率為1時,求弦AB長;
(3)過橢圓的對稱中心O,作直線L,交橢圓與M,N,三角形FMN是否存在在大面積?若存在,求出它的最大面積值.若不存在,說明理由.

分析 (1)$e=\frac{c}{a}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,2a=4,又a2=b2+c2,解得:a=2,c=$\sqrt{3}$,b=1,即可求出橢圓的方程;
(2)寫出直線AB的方程,聯(lián)立直線方程和橢圓方程,求出A,B的橫坐標(biāo),代入弦長公式求弦AB長;
(3)分L的斜率存在和不存在求解,當(dāng)直線L的斜率不存在時,M,N為橢圓短軸的兩個端點,直接求面積,當(dāng)直線L的斜率存在時,設(shè)出直線方程,和橢圓方程聯(lián)立,化為關(guān)于y的一元二次方程,求出M,N的縱坐標(biāo),代入弦長公式可得面積的范圍,則答案可求.

解答 解:(1)∵$e=\frac{c}{a}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,2a=4,
∴a=2,c=$\sqrt{3}$,
又a2=b2+c2,解得:b2=1,
∴橢圓方程為:$\frac{{x}^{2}}{4}+{y}^{2}=1$;
(2)由題意可知直線AB的方程為y=x-$\sqrt{3}$,
聯(lián)立直線與橢圓方程得:5x2-8$\sqrt{3}$x+8=0,
解得${x}_{1}=\frac{4\sqrt{3}-2\sqrt{2}}{5},{x}_{2}=\frac{4\sqrt{3}+2\sqrt{2}}{5}$,
∴|AB|=$\sqrt{1+{k}^{2}}|{x}_{1}-{x}_{2}|$=$\sqrt{2}×\frac{4\sqrt{2}}{5}=\frac{8}{5}$;
(3)當(dāng)直線L的斜率不存在時,M,N為橢圓短軸的兩個端點,
則|MN|=2b=2,F(xiàn)($\sqrt{3}$,0),
∴${S}_{△FMN}=\frac{1}{2}×2×\sqrt{3}$=$\sqrt{3}$;
當(dāng)直線L的斜率存在時,設(shè)直線方程為y=kx(k≠0),
聯(lián)立直線方程與橢圓方程得(1+4k2)y2-4k2=0,解得y=$±\frac{2|k|}{\sqrt{1+4{k}^{2}}}$,
∴${S}_{△FMN}=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×|\frac{2k}{\sqrt{1+4{k}^{2}}}|$$<\sqrt{3}$.
綜上,當(dāng)直線L與y軸重合時,所得三角形FMN的面積最大,最大面積為$\sqrt{3}$.

點評 本題考查橢圓的簡單性質(zhì),考查了橢圓方程的求法,訓(xùn)練了求解直線和圓錐曲線相交的問題,考查計算能力,是中檔題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:填空題

5.直線l與平面α同時垂直于直線m,則直線l與平面α的位置關(guān)系是l?α或l∥α.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

6.求y=$\frac{sinx-2}{cosx-2}$的值域.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

12.已知橢圓的中心在原點,焦點在x軸上,離心率e=$\frac{\sqrt{6}}{3}$,過橢圓的右焦點且垂直于長軸的弦長為$\frac{{2\sqrt{3}}}{3}$.
(1)求橢圓的方程;
(2)若一條不與y軸垂直的直線l交橢圓于M,N兩點,A為橢圓的下頂點,且|AM|=|AN|,求直線l在y軸上截距的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:填空題

19.橢圓$\frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{169}=1$的焦點坐標(biāo)是(0,12),(0,-12).

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.已知四邊形ABCD是橢圓$\frac{{x}^{2}}{4}$+y2=1的內(nèi)接菱形,則四邊形ABCD的內(nèi)切圓方程是( 。
A.x2+y2=$\frac{1}{5}$B.(x-1)2+y2=$\frac{2}{5}$C.x2+y2=$\frac{4}{5}$D.x2+y2=$\frac{3}{5}$

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

16.已知橢圓C:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}$=1(a>b>0)的左、右頂點分別為A1,A2,且|A1A2|=4$\sqrt{3}$,P為橢圓上異于A1,A2的點,PA1和PA2的斜率之積為-$\frac{1}{3}$.以M(-3,2)為圓心,r為半徑的圓與橢圓C交于A,B兩點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若A,B兩點關(guān)于原點對稱,求圓M的方程;
(3)若點A的坐標(biāo)為(0,2),求△ABM的面積.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

13.若曲線C1:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{^{2}}$=1(a>b>0),(y≤0)的離心率e=$\frac{\sqrt{3}}{2}$且過點P(2$\sqrt{3}$,-1),曲線C2:x2=4y,自曲線C1上一點A作C2的兩條切線切點分別為B,C.
(Ⅰ)求曲線C1的方程;
(Ⅱ)求S△ABC的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.若g(x)=1-2x,f(g(x))=$\frac{1-x^2}{x^2}$,則f($\frac{1}{2}$)的值為( 。
A.1B.15C.4D.30

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案