已知點P(-1,
3
2
)是橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)上一點,F(xiàn)1、F2分別是橢圓E的左、右焦點,O是坐標原點,PF1⊥x軸.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設A、B是橢圓E上兩個動點,
PA
+
PB
PO
(0<λ<4,且λ≠2).求證:直線AB的斜率等于橢圓E的離心率;
(3)在(2)的條件下,當△PAB面積取得最大值時,求λ的值.
(1)∵PF1⊥x軸,∴F1(-1,0),c=1,F(xiàn)2(1,0),
∴|PF2|=
22+(
3
2
)2
=
5
2
,∴2a=|PF1|+|PF2|=4,∴a=2,∴b2=3,
∴橢圓E的方程為:
x2
4
+
y2
3
=1
;…(3分)
(2)證明:設A(x1,y1)、B(x2,y2),
由 
PA
+
PB
PO
得(x1+1,y1-
3
2
)+(x2+1,y2-
3
2
)=λ(1,-
3
2
),
所以x1+x2=λ-2,y1+y2=
3
2
(2-λ)…①…(5分)
3
x21
+4
y21
=12
,3
x22
+4
y22
=12
,
兩式相減得3(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0…..②
以①式代入可得AB的斜率k=
y1-y2
x1-x2
=
1
2
=
c
a
=e;…(8分)
(3)設直線AB的方程為y=
1
2
x+t,與3x2+4y2=12聯(lián)立消去y并整理得 x2+tx+t2-3=0,△=3(4-t2),
|AB|=
1+k2
|x1-x2|=
1+
1
4
×
3(4-t2)
=
15
2
×
4-t2
,
點P到直線AB的距離為d=
2|t-2|
5
,
△PAB的面積為S=
1
2
|AB|×d=
3
2
×
4-t2
|t-2|
,…(10分)
設f(t)=S2=-
3
4
(t4-4t3+16t-16)(-2<t<2),
f′(t)=-3(t3-3t2+4)=-3(t+1)(t-2)2,由f′(t)=0及-2<t<2得t=-1.
當t∈(-2,-1)時,f′(t)>0,當t∈(-1,2)時,f′(t)<0,f(t)=-1時取得最大值
81
4

所以S的最大值為
9
2

此時x1+x2=-t=1=λ-2,λ=3.…(12分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(1,-2)及其關(guān)于原點的對稱點中有且只有一個在不等式2x-by+1>0表示的平面區(qū)域內(nèi),則b的取值范圍是
(-∞,-
3
2
)∪(-
1
2
,+∞).
(-∞,-
3
2
)∪(-
1
2
,+∞).

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(-1,
3
2
)是橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)上一點,F(xiàn)1、F2分別是橢圓E的左、右焦點,O是坐標原點,PF1⊥x軸.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設A、B是橢圓E上兩個動點,
PA
+
PB
PO
(0<λ<4,且λ≠2).求證:直線AB的斜率等于橢圓E的離心率;
(3)在(2)的條件下,當△PAB面積取得最大值時,求λ的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(-1,
3
2
)是橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上一點F1、F2分別是橢圓C的左、右焦點,O是坐標原點,PF1⊥x軸.
①求橢圓C的方程;
②設A、B是橢圓C上兩個動點,滿足:
PA
+
PB
PO
(0<λ<4,且λ≠2)求直線AB的斜率.

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已知點P(-1,
3
2
)是橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)上一點F1、F2分別是橢圓C的左、右焦點,O是坐標原點,PF1⊥x軸.
①求橢圓C的方程;
②設A、B是橢圓C上兩個動點,滿足
PA
+
PB
PO
(0<λ<4,且λ≠2)求直線AB的斜率.

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