已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為2,橢圓C上任意一點到右焦點F距離的最大值為2+
3

(Ⅰ)求橢圓C的標準方程;
(Ⅱ)過點D(0,-2)作直線l與曲線C交于A,B兩點,點N滿足
ON
=
OA
+
OB
(O為坐標原點),求四邊形OANB面積的最大值,并求此時的直線l的方程.
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:綜合題,圓錐曲線的定義、性質與方程
分析:(I)根據題意建立關于a、b、c的方程組,解之可得a=2且b=1,從而得到該橢圓的標準方程;
(II)確定四邊形OANB為平行四邊形,則SOANB=2S△OAB,表示出面積,利用基本不等式,即可求得最大值,從而可得直線l的方程.
解答: 解:(Ⅰ)橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為2,則b=1;
橢圓C上任意一點到右焦點F距離的最大值為2+
3
,則a+c=2+
3
,
∴a=2,c=
3

∴橢圓方程為
x2
4
+y2=1
;
(Ⅱ)因為
ON
=
OA
+
OB
,所以四邊形OANB為平行四邊形,
當直線l的斜率不存在時顯然不符合題意;
當直線l的斜率存在時,設直線l的方程為y=kx-2,l與橢圓交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,由
y=kx-2
x2
4
+y2=1
得(1+4k2)x2-16kx+12=0…(6分)
由△=162k2-48(1+4k2)>0,得k2
3
4
x1+x2=
16k
1+4k2
,x1x2=
12
1+4k2
…(8分)∵S△OAB=
1
2
|OD||x1-x2|=|x1-x2|
,∴S平行四邊形OANB=2S△OAB=2|x1-x2|=2
(x1+x2)2-4x1x2
=2
(
16k
1+4k2
)
2
-4
12
1+4k2
=2
162k2-48(1+4k2)
(1+4k2)2
=8
4k2-3
(1+4k2)2
…(10分)
令4k2-3=t,則4k2=t+3(由上可知t>0),S平行四邊形OANB=8
t
(t+4)2
=8
1
8+t+
16
t
≤8
1
16
=2

當且僅當t=4,即k2=
7
4
時取等號;∴當k=±
7
2
,平行四邊形OANB面積的最大值為2
此時直線l的方程為y=±
7
2
x-2
…(12分)
點評:本題考查軌跡方程,考查橢圓的方程與性質,考查直線與橢圓的位置關系,考查學生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(Ⅰ)求值:sin
25π
6
+cos
3
+tan(-
4
);
(Ⅱ)已知log23=a,log37=b,試用a,b表示log1456.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在△ABC中,AC=2,BC=4,已知點O是△ABC內一點,且滿足
OA
+2
OB
+3
OC
=
0
,則
OC
•(
BA
+
BC
)
=
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2cos2
1
2
(ωx+φ)-2
3
sin
1
2
(ωx+φ)cos
1
2
(ωx+φ)(ω>0.0<φ<
π
2
)其圖象的兩個相鄰對稱中心的距離為
π
2
,且過點(-
π
6
,2).
(Ⅰ)函數(shù)f(x)的達式;
(Ⅱ)若f(
α
2
-
π
6
)=
1
2
,α是第三象限角,求cosα的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

過曲線
x2
4
+y2=1(x>0,y>0)上的一點C(x0,y0),引曲線的切線分別與x正半軸、y正半軸交于A、B兩點.
(1)求證:切線AB的方程為
xx0
4
+yy0=1;
(2)求線段AB最短時切點的坐標.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知命題p:關于x的不等式x2+(2a-1)x+a2≤0的解集為∅;命題q:2a2-a>1.若p∨q為真,p∧q為假,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax+
a-1
x
+1-2a(a≥
1
2
).
(Ⅰ)當a=2時,求函數(shù)y=f(x)在點(1,f(1))處的切線;
(Ⅱ)證明:f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立;
(Ⅲ)證明:1+
1
2
+
1
3
+…+
1
n
>ln(n+1)+
n
2(n+1)
(n∈N*).

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知兩集合M={x∈R|0≤x≤8},N={y∈R|0≤y≤5}.下列的對應關系中,是M到N的映射的是(  )
A、f:x→y=2
x
B、f:x→y=
2
3
x
C、f:x→y=2x-1
D、f:x→y=
3x

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(1)log2.56.25+lg0.01+ln
e
+2log23

(2)已知a-a-1=1,求
a2+a-2-3
a6+a-6
的值.

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