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已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为12,短轴长为43.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为12.

题目详情
已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为
1
2
,短轴长为4
3

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为
1
2

①求四边形APBQ面积的最大值;
②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)设椭圆C的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0).
由已知b=2
3
,离心率e=
c
a
1
2
,a2=b2+c2,得a=4,
所以,椭圆C的方程为
x2
16
+
y2
12
=1.
(Ⅱ)①由(Ⅰ)可求得点P、Q的坐标为P(2,3),Q(2,-3),则|PQ|=6,
设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=
1
2
x+t,代入
x2
16
+
y2
12
=1,
得:x2+tx+t2-12=0.
由△>0,解得-4<t<4,由根与系数的关系得
x1+x2=−t
x1x2=t2−12

四边形APBQ的面积s=
1
2
×6×|x1−x2|=3×
(x1+x2)2
作业帮用户 2016-11-18
问题解析
(Ⅰ)设椭圆C的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),由短轴长可得b值,根据离心率为
1
2
及a2=b2+c2,得a值;
(Ⅱ)①设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=
1
2
x+t,代入
x2
16
+
y2
12
=1得x的二次方程,四边形APBQ的面积S=
1
2
×|PQ||x1−x2|=
1
2
|PQ|
(x1+x2)2−4x1x2
.,而|PQ|易求,代入韦达定理即可求得S的表达式,由表达式即可求得S的最大值;②直线PA的斜率k1=
y1−3
x1−2
,直线PB的斜率k2=
y2−3
x2−2
,代入韦达定理即可求得k1+k2的值;
名师点评
本题考点:
直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
考点点评:
本题考查直线与椭圆的位置关系、椭圆方程的求解,考查直线的斜率公式,考查学生分析解决问题的能力,具有一定综合性,难度较大.
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