已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=a2,F1(-1,0),F2(1,0)分别是椭圆的左、右两焦点,过F1且倾斜角为α(α∈(0,π2])的动直线l交椭圆C于A,B两点,交圆O于P,Q两点(如图所示,点
已知椭圆C:+=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=a2,F1(-1,0),F2(1,0)分别是椭圆的左、右两焦点,过F1且倾斜角为α(α∈(0,])的动直线l交椭圆C于A,B两点,交圆O于P,Q两点(如图所示,
点A在轴上方).当α=时,弦PQ的长为.
(1)求圆O和椭圆C的方程;
(2)若点M是椭圆C上一点,求当AF2,BF2,AB成等差数列时,△MPQ面积的最大值.
答案和解析
(1)取PQ的中点D,连接OD,OP,
由
α=,c=1,可得OD=,
∵弦PQ的长为,
∴OQ2=+OD2=4,
∴a2=4,b2=3,
∴圆O的方程为x2+y2=4,椭圆C的方程为+=1;
(2)设|AF2|=s,|BF2|=t,则
|AF1|+|AF2|=2a=4,|BF1|+|BF2|=2a=4,
∵AF2,BF2,AB成等差数列,
∴2t=s+8-s-t,
∴t=,
设B(x0,y0),则由,得B(-,-
- 问题解析
- (1)取PQ的中点D,连接OD,OP,求出OD,利用弦PQ的长为,求出OQ,可得a,b,即可求圆O和椭圆C的方程;
(2)设|AF2|=s,|BF2|=t,利用AF2,BF2,AB成等差数列,求出t,设B(x0,y0),则由,得B的坐标,可得PQ的方程,求出PQ,椭圆C上一点到直线PQ的距离的最大值,即可求△MPQ面积的最大值.
- 名师点评
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- 本题考点:
- 直线与圆锥曲线的综合问题.
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- 考点点评:
- 本题考查圆和椭圆的方程,考查三角形面积的计算,考查等差数列的性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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