【題目】已知動直線與橢圓交于、兩個不同點,且的面積,其中為坐標原點.

1)證明均為定值;

2)設線段的中點為,求的最大值;

【答案】1)詳見解析;(2.

【解析】

1)對直線的斜率是否存在進行分類討論,在直線的斜率不存在時,可得出,根據(jù)的面積求得的值,可得出的值;在直線的斜率存在時,設直線的方程為,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,列出韋達定理,利用三角形的面積公式可求得的值,進而得出結(jié)論;

2)對直線的斜率是否存在進行分類討論,在直線的斜率不存在時,可直接求得的值;在直線的斜率存在時,求得關于的表達式,利用基本不等式可求得的最大值,進而可得出結(jié)論.

(1)當直線的斜率不存在時,、兩點關于軸對稱,所以,

在橢圓上,①,又,②

由①②得,.此時;

當直線的斜率存在時,是直線的方程為

將直線的方程代入,

,即,

由韋達定理得,,

O到直線的距離為,

,

,整理得,

此時

,

綜上所述,,結(jié)論成立;

2)當直線的斜率不存在時,由(1)知,,因此;

當直線的斜率存在時,由(1)知,

,

,

所以

當且僅當,即時,等號成立.

綜上所述,的最大值為.

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