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已知椭圆:
x2
5
+y2=1
中,F1、F2分科技别为左、右焦点,过F2作椭圆的弦AB.
(1)求证:
1
|F2A|
+
1
|F2B|
为定值;
(2)求△F1AB面积的最大值.
分析:(1)由题意a2=5,b2=1,可得F1(-2,0),F2(2,0).若AB斜率存在,设直线AB:y=k(x-2)与椭圆方程联立,进而可表示
1
|F2A|
+
1
|F2B|
,化简可知为定值.当AB⊥x轴时,
1
|F2A|
+
1
|F2B|
=2
5
也成立,从而得证.
(2)设AB倾斜角为θ,进而可得SF1AB=
4
5
sinθ
cos2θ+5sin2θ
=
4
5
sinθ
1+4sin2θ
.根据0<θ<π,可得sinθ>0,从而可求△F1AB面积的最大值.
解答:(1)证明:∵a2=5,b2=1
∴F1(-2,0),F2(2,0)
若AB斜率存在,设直线AB:y=k(x-2)
y=k(x-2)
x2
5
+y2=1
⇒(5k2+1)x2-20k2x+20k2-5=0

A(x1y1),B(x2y2),则:x1+x2=
20k2
5k2+1
x1x2=
5(4k2-1)
5k2+1

|F2A|=a-ex=
5
-
2
5
x1,|F2B|=
5
-
2
5
x2

1
|F2A|
+
1
|F2B|
=
2
5
-
2
5
(x1+x2)
5-2(x1+x2)+
4
5
x1x2
=2
5
为定值.
当AB⊥x轴时,
1
|F2A|
+
1
|F2B|
=2
5
也成立.
1
|F2A|
+
1
|F2B|
=定值.
(2)解:设AB倾斜角为θ
|AB|=|F2A|+|F2B|=2
5
-
2
5
(x1+x2)=
2
5
(1+k2)
5k2+1
=
2
5
cos2θ+5sin2θ

设F1到AB距离为d.则d=2•csinθ=4sinθ.
SF1AB=
4
5
sinθ
cos2θ+5sin2θ
=
4
5
sinθ
1+4sin2θ

∴0<θ<π
∴sinθ>0
SF1AB=
4
5
1
sinθ
+4sinθ
5

当且仅当sinθ=
1
2
,即θ=30°或150°,△F1AB面积的最大值为
5
点评:本题以椭圆为载体,考查直线与椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,考查面积最值的求解,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C1
x2
5
+
y2
2
=1和圆C:x2+y2=4,且圆C与x轴交于A1,A2两点.
(1)设椭圆C1的右焦点为F,点P的圆C上异于A1,A2的动点,过原点O作直线PF的垂线交椭圆的右准线交于点Q,试判断直线PQ与圆C的位置关系,并给出证明;
(2)设点M(x0,y0)在直线x+y-3=0上,若存在点N∈C,使得∠OMN=60°(O为坐标原点),求x0的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

下列五个命题,其中真命题的序号是
 
(写出所有真命题的序号).
(1)已知C:
x2
2-m
+
y2
m2-4
=1
(m∈R),当m<-2时C表示椭圆.
(2)在椭圆
x2
45
+
y2
20
=1上有一点P,F1、F2是椭圆的左,右焦点,△F1PF2为直角三角形则这样的点P有8个.
(3)曲线
x2
10-m
+
y2
6-m
=1(m<6)
与曲线
x2
5-m
+
y2
9-m
=1(5<m<9)
的焦距相同.
(4)渐近线方程为y=±
b
a
x(a>0,b>0)
的双曲线的标准方程一定是
x2
a2
-
y2
b2
=1

(5)抛物线y=ax2的焦点坐标为(0,
1
4a
)

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆E:
x2
5
+
y2
3
=1

(1)在直线l:x-y+2=0上取一点P,过点P且以椭圆E的焦点为焦点的椭圆中,求长轴最短的椭圆C的方程;
(2)设P,Q,R,N都在椭圆C上,F为右焦点,已知
PF
FQ
RF
FN
PF
RF
=0,求四边形PRQN面积S的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知直线y=kx+1与椭圆
x2
5
+
y2
m
=1
恒有公共点,则实数m的取值范围为(  )
A、m≥1
B、m≥1,或0<m<1
C、0<m<5,且m≠1
D、m≥1,且m≠5

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科目:高中数学 来源: 题型:

有下列五个命题:
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题.
②在平面内,F1、F2是定点,丨F1F2丨=6,动点M满足丨MF1丨-丨MF2丨=4,则点M的轨迹是双曲线.
③“在△ABC中,“∠B=60°”是“∠A,∠B,∠C三个角成等差数列”的充要条件.
④“若-3<m<5,则方程
x2
5-m
+
y2
m+3
=1是椭圆”.
⑤已知向量
a
b
c
是空间的一个基底,则向量
a
+
b
a
-
b
c
也是空间的一个基底.
⑥椭圆
x2
25
+
y2
9
=1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为5.
其中真命题的序号是
①③⑤⑥
①③⑤⑥

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