过椭圆(长半轴为a,短半轴为b)左焦点的弦AB,F是右焦点,求三角形FAB的最大面积.

5个回答

  • 就以焦点在x轴上的椭圆为例吧,设椭圆方程为:x²/a²+y²/b²=1

    设A(x1,y1),B(x2,y2),不妨设点A在x轴上方,点B在x轴下方

    易知AB的斜率肯定不为0,则可设AB:x=ky-c,k∈R

    面积S=cy1-cy2=c(y1-y2)

    把x=ky-c代入椭圆

    得:(k²+a²/b²)y²-2cky+c²-a²=0

    y1+y2=2ck/(k²+a²/b²)=2cb²k/(b²k²+a²),y1y2=(c²-a²)/(k²+a²/b²)=-b^4/(b²k²+a²)

    (y1-y2)²=(y1+y2)²-4y1y2

    =4(cb²k)²/(b²k²+a²)²+4b^4/(b²k²+a²)

    =[4c²k²b^4+4(b²k²+a²)b^4]/(b²k²+a²)²

    =4[k²(c²+b²)+a²]b^4/(b²k²+a²)²

    =4a²(k²+1)b^4/(b²k²+a²)²

    面积最大即(y1-y2)²最大,即:(k²+1)/(b²k²+a²)²

    令y=f(k)=(k²+1)/(b²k²+a²)²,则S²=4ya²c²b^4 ①

    令b²k²+a²=t,则k²=(t-a²)/b²,t≧a²

    y=[(t-a²)/b²+1]/t²=(t/b²-c²/b²)/t²=-(c²/b²)*(1/t²)+(1/b²)*(1/t)

    令1/t=m,则0