已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为 F(- 3 ,0) ,右顶点为D(

2025-05-22 01:58:28
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回答1:

(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距c=
3
,则半短轴b=1.
又椭圆的焦点在x轴上,
∴椭圆的标准方程为
x 2
4
+ y 2 =1

(2)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x 0 ,y 0 ),
x=
x 0 +1
2
y=
y 0 +
1
2
2
x 0 =2x-1
y 0 =2y-
1
2

由,点P在椭圆上,得
(2x-1) 2
4
+(2y-
1
2
) 2 =1

∴线段PA中点M的轨迹方程是 (x-
1
2
) 2 +4(y-
1
4
) 2 =1

(3)当直线BC垂直于x轴时,BC=2,
因此△ABC的面积S △ABC =1.
当直线BC不垂直于x轴时,说该直线方程为y=kx,代入
x 2
4
+ y 2 =1

解得B(
2
4 k 2 +1
2k
4 k 2 +1
),C(-
2
4 k 2 +1
,-
2k
4 k 2 +1
),
|BC|=4
1+ k 2
1+4 k 2
,又点A到直线BC的距离d=
|k-
1
2
|
1+ k 2

∴△ABC的面积S △ABC =
1
2
|BC|?d=
|2k-1|
1+4 k 2

于是S △ABC =
4 k 2 -4k+1
4 k 2 +1
=
1-
4k
4 k 2 +1

4k
4 k 2 +1
≥-1,得S △ABC
2
,其中,当k=-
1
2
时,等号成立.
∴S △ABC 的最大值是