一道高二数学题

高二数学圆锥曲线已知椭圆的方程为

解：（1）以y=√2x（x≥0）代入椭圆方程，解得x=1，故y=√2，所以A（1，√2）， 设AC斜率为k（k＞0），因为AB的倾角与AC的倾角互补，所以AB的斜率为-k， 故AC方程为：y=k(x-1)+√2,AB方程为：y=-k(x-1)+√2, 以AC方程y=k(x-1)+√2代入椭圆方程， 整理得：(k^2+2)x^2+(2√2k-2k^2)x+k^2-2√2k-2=0, 因为A(1,√2)为AC与椭圆交点，故1为上方程的一个根，另一根为x[C]， 故x[C]·1=x[C]=(k^2-2√2k-2)/(k^2+2), 故y[C]=k(x[C]-1)+√2=(-√2k^2-4k+2√...全部

  解：（1）以y=√2x（x≥0）代入椭圆方程，解得x=1，故y=√2，所以A（1，√2）， 设AC斜率为k（k＞0），因为AB的倾角与AC的倾角互补，所以AB的斜率为-k， 故AC方程为：y=k(x-1)+√2,AB方程为：y=-k(x-1)+√2, 以AC方程y=k(x-1)+√2代入椭圆方程， 整理得：(k^2+2)x^2+(2√2k-2k^2)x+k^2-2√2k-2=0, 因为A(1,√2)为AC与椭圆交点，故1为上方程的一个根，另一根为x[C]， 故x[C]·1=x[C]=(k^2-2√2k-2)/(k^2+2), 故y[C]=k(x[C]-1)+√2=(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2), 故C（(k^2-2√2k-2)/(k^2+2),(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2)）， 同理可求得B（(k^2+2√2k-2)/(k^2+2),(-√2k^2+4k+2√2)/(k^2+2)）， 直线BC的斜率k[AB]=(y[C]-y[B])/(x[C]-x[B]) =[(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2)-(-√2k^2+4k+2√2)/(k^2+2)]/[k^2-2√2k-2)/(k^2+2)-(k^2+2√2k-2)/(k^2+2)]=8k/(4√2k)=√2, 所以直线BC的斜率为√2。
   （2）设直线BC与y轴交点为(0,b),又直线BC的斜率为√2， 故直线BC方程为y=√2x+b,代入椭圆方程得:4x^2+2√2bx+b^2-4=0, 令△＞0，得b^2＜8， x[B]+x[C]=-√2b/2,x[B]·x[C]=(b^2-4)/4, (x[B]-x[C])^2=(x[B]+x[C])^2-4x[B]·x[C]=4-b^2/2, y[B]+y[C]=(√2x[B]+b)+(√2x[C]+b)=√2(x[B]+x[C])+2b=b, y[B]·y[C]=(√2x[B]+b)·(√2x[C]+b) =2x[B]·x[C]+√2b(x[B]+x[C])+b^2=b^2/2-4, (y[B]-y[C])^2=(y[B]+y[C])^2-4y[B]·y[C]=4-b^4, 故|AB|=√[(x[B]-x[C])^2+(y[B]-y[C])^2]=√(8-3b^2/2), 求得原点O到AB的距离h=|b|/√3, 因为AO与BC斜率均为√2，所以AO‖BC， 故A到AB的距离也为h， 三角形ABC的面积S=|AB|h/2=(√6/12)√(-3b^4+16b^2), [把(-3b^4+16b^2)看作b^2的二次函数]， 故当b^2=8/3时，Smax=(√6/12)·8/√3=2√2/3。
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