中心为O,右顶点为M,过定点D(t,0)(t≠±2)作直线l交椭圆于A、B两点.(1)若直线l与x轴垂直,求三角形OAB面积的最大值;
(2)若
,直线l的斜率为1,求证:∠AMB=90°;(3)直线AM和BM的斜率的乘积是否为非零常数?请说明理由.在线课程解:设直线l与椭圆的交点坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2).
(1)把x=t代入
可得:
,(2分)则
,当且仅当
时取等号(4分)(2)由
得125x2-240x+44=0,
,
(6分)所以
=
=
=
∠AMB=90°(9分)(3)直线AM和BM的斜率的乘积是一个非零常数.(11分)
当直线l与x轴不垂直时,可设直线方程为:y=k(x-t),
由
消去y整理得(4k2+1)x2-8k2tx+4k2t2-4=0则
①又
②(13分)所以
(15分)当直线l与x轴垂直时,由
得两交点
,显然
.所以直线AM和BM的斜率的乘积是一个非零常数.(16分)
分析:(1)先把x=t代入
可得:
从而得出面积的函数表达式,最后利用基本不等式求其最大值即可;(2)联立
得125x2-240x+44=0,然后利用根与系数的关系结合题设条件进行求解.(3)先分类讨论:①当直线l与x轴不垂直时,可设直线方程为:y=k(x-t),由
消去y整理得(4k2+1)x2-8k2tx+4k2t2-4=0,然后利用根与系数的关系结合题设条件进行求解.②当直线l与x轴垂直时,利用同样的方法求解即可.
点评:本题考查圆锥曲线和直线的位置关系和综合应用,解题时要认真审题,注意韦达定理的合理运用.