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【題目】如圖,點是橢圓的一個頂點, 的長軸是圓的直徑. 是過點且互相垂直的兩條直線,其中交圓于兩點交橢圓于另一點.

(1)求橢圓的方程;

2)求面積取最大值時直線的方程.

【答案】(1);(2).

【解析】試題分析(1)由題意可得b=1,2a=4,即可得到橢圓的方程;(2)設A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).由題意可知:直線l1的斜率存在,設為k,則直線l1的方程為y=kx﹣1.利用點到直線的距離公式和弦長公式即可得出圓心O到直線l1的距離和弦長|AB|,又l2⊥l1,可得直線l2的方程為x+kx+k=0,與橢圓的方程聯立即可得到點D的橫坐標,即可得出|PD|,即可得到三角形ABD的面積,利用基本不等式的性質即可得出其最大值,即得到k的值.

(1)由已知得到,且,所以橢圓的方程是;

2)因為直線,且都過點,所以

當直線的斜率不存在時,易知直線與橢圓相切,不合題意.

當直線的斜率存在且不為時,設直線,

直線,所以圓心到直線的距離為,所以直線被圓所截的弦;

,所以,所以

(當時,等號成立.

時, .

綜上所述,當面積取最大值時直線的方程為.

練習冊系列答案
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(1)求a4的值;

(2)證明: 為等比數列.

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