【題目】如圖,在平面直角坐標系中,已知橢圓的離心率分別是橢圓的左右兩個頂點,圓的半徑為,過點作圓的切線,切點為,在軸的上方交橢圓于點.

(1)求直線的方程;

(2)的值;

(3)設(shè)為常數(shù),過點作兩條互相垂直的直線,分別交橢圓于點,分別交圓于點,記三角形和三角的面積分別為.的最大值.

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

1)連接,根據(jù)已知條件由,,可得,從而有為等邊三角形,可得出直線傾斜角為,即可求解;

(2)由,橢圓方程化為,由(1)知,求出點坐標,進而求出直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,求出點坐標,即可求解;

3)設(shè)的方程為,與橢圓方程聯(lián)立求出點坐標,進而求出,同理求出,求出為自變量的目標函數(shù),應(yīng)用基本不等式,求出其最大值.

(1)連接,則,且,

,所以.

,所以為正三角形,

所以,

所以直線的方程為.

(2)(1)知,由(1)知

點坐標為,

的方程為,

因為,即

所以,

故橢圓的方程為

,消去,得,

所以

(3)不妨設(shè)的方程為

聯(lián)立方程組

整理得

在第一象限,得

所以.

代替上面的,得

方程為

聯(lián)立整理得

,得,所以

代替上面的,得

所以

因為

當且僅當時等號成立,

所以的最大值為.

練習冊系列答案
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1,;

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