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若A、B是椭圆
x2
4
+y2=1上两点,O为坐标原点,OH⊥AB于点H,又OA与OB斜率分别为k1,k2,且满足k1•k2=-
3
4

(1)求点H的轨迹方程
(2)求△OAB面积的最大值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)设H(x0,y0),直线AB的方程为:y-y0=-
x0
y0
(x-x0)
,又AB:y=kx+m.从而k=-
x0
y0
,m=
x02+y02
y0
,y=kx+m代入x2+4y2-4=0中,得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,由此利用根的判别式、韦达定理结合已知条件能求出点H轨迹方程.
(2)|x1-x2|=
4
16k2+1-m2
4k2+1
,|AB|=
1+k2
|x1-x2|
,O到AB的距离d=
|m|
1+k2
,由此能求出在对称轴
1
t
=
16
2×28
=
2
7
时,S△OAB取最大值SOAB=
11
7
14
解答: 解:(1)设H(x0,y0),OH⊥AB,A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB的方程为:y-y0=-
x0
y0
(x-x0)

又AB:y=kx+m.∴k=-
x0
y0
,m=
x02+y02
y0
,y≠0,
y=kx+m代入x2+4y2-4=0中,得:
(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
△=4a2b2(k2a2+b2-m2)=16(4k2+1-m2),
y1y2+
3
4
x1x2=0

∴(kx1+m)(kx2+m)+
3
4
x1x2
=0,
∴(k 2+
3
4
)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,
由韦达定定理代入上式,得:
3m2-4(
3
4
+k2)+m2=0

m2=
1
4
(4k2+3)=k2+
3
4

(
x02+y02
y0
)2=(
x0
y0
)2
+
3
4
,y0≠0,
(x02+y02)2=x02+
3
4
y02
,y0≠0,
又k=-
x0
y0
不存在时,即在y0=0时,
k1k2=-
3
4
知:设kOA=k1=
3
2

kOB=k2=-
3
2
,此时直线AB:x=±1,H点(±1,0)可取,
∴点H轨迹方程为(x2+y2)2=x2+
3
4
y2
,去掉点(0,0).
(2)|x1-x2|=
4
16k2+1-m2
4k2+1
,|AB|=
1+k2
|x1-x2|

O到AB的距离d=
|m|
1+k2

S△OAB=
1
2
•|AB|•d=
1
2
|x1-x2|•|m|

=2
k2+
3
4
(16k2+1)-(k2+
3
4
)
4k2+1

(
S△OAB
2
)2=
(k2+
3
4
)(15k2+
1
4
)
(4k2+1)2
,令4k2+1=t≥1,
(
S△OAB
2
)2=
1
16
(-
28
t2
+
16
t
+15)

在对称轴
1
t
=
16
2×28
=
2
7
时,S△OAB取最大值,
最大值为SOAB=
11
7
14
,此时k=±
10
4
点评:本题考查点的轨迹方程的求法.考查三角形面积最大值的求法,解题时要认真审题,注意椭圆弦长公式的合理运用.
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lnx
x
+
1
2

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OA
OB
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π
6
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