已知P为椭圆C:x22+y2=1上一动点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,PF1,PF2的延长线分别交椭圆C于A,B两点.

已知P为椭圆C:x22+y2=1上一动点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,PF1,PF2的延长线分别交椭圆C于A,B两点.(Ⅰ)当△F1F2P的面积最大时,求线段|AB|的... 已知P为椭圆C:x22+y2=1上一动点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,PF1,PF2的延长线分别交椭圆C于A,B两点.(Ⅰ)当△F1F2P的面积最大时,求线段|AB|的长;(Ⅱ)当点P不在y轴上时,设直线OP,AB的斜率分别为k1,k2.求证:k1?k2为定值. 展开
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兰乾RV
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(Ⅰ)当点P到x轴的距离最大时,△F1F2P的面积最大,此时P为椭圆C的上顶点或下顶点,
由对称性,不妨设点P为上顶点(0,1),
又F1(-1,0),F2(1,0),
直线F1P的方程为y=x+1,将直线F1P:y=x+1代入椭圆C的方程可得
x2
2
+(x+1)2=1
,解得x=-
4
3

则A点的横坐标为-
4
3

同理,可得B点的横坐标为
4
3

此时A,B两点关于y轴对称,则线段|AB|的长为
8
3

(Ⅱ)设P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)当x0≠-1时,直线F1P的方程为:y=
y0
x0+1
(x+1)
,将其代入椭圆C的方程可得
x2
2
+
y
2
0
(x0+1)2
(x+1)2=1

整理可得(2x0+3)x2+4
y
2
0
x-3
x
2
0
-4x0=0

x0x1=
-3
x
2
0
-4x0
2x0+3
,得x1=-
3x0+4
2x0+3
y1=
y0
x0+1
(-
3x0+4
2x0+3
+1)=-
y0
2x0+3

A(-
3x0+4
2x0+3
,-
y0
2x0+3
)

当x0≠1时,直线F2P的方程为:y=
y0
x0-1
(x-1)
,将其代入椭圆方程并整理可得(-2x0+3)x2-4
y
2
0
x-3
x
2
0
+4x0=0

同理,可得B(
3x0-4
2x0-3
y0
2x0-3
)

k2=kAB=
y0
2x0-3
+
y0
2x0+3
3x0-4
2x0-3
+
3x0+4
2x0+3
=
x0y0
3(
x
2
0
-2)

k1=kOP=
y0
x0

k1?k2=
y0
x0
?
x0y0
3(
x
2
0
-2)
=
y
2
0
3(
x
2
0
-2)
=
1-
1
2
x
2
0
3(
x
2
0
-2)
=-
1
6
为定值;
(2)当x0=-1时,由对称性,不妨设点P在x轴上方,则P点坐标为(-1,
2
2
)

可求得此时A,B点的坐标分别为(-1,-
2
2
)
(
7
5
,-
2
10
)

k1=-
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