圆与椭圆相交能用判别式法吗(一道常见的椭圆相交弦相关面积的常规解法)

椭圆是封闭的圆锥曲线,也是高考的重点图形,下面是一道常见的相交弦相关面积的常规解法,难度也不是特别大,但考查的技能不少:分类讨论,联系方程消元,弦长公式,面积公式,基本不等式,换元法。

题目:已知椭圆方程为x^2/a^2 y^2/b^2=1(a>b>0),不经过坐标原点的直线与椭圆交于A、B两点,求△OAB面积的最大值。

【解析】本题使用常规解法,联立方程,利用弦长公式和坐标原点到直线的距离,确定△OAB面积的表达式,再来求最大值。

【详解】

(1)当直线l斜率不存在时;

设直线方程为x=x0(x0≠0且x0≠±a),则AB⊥x轴,考虑椭圆的对称性不妨令A点在第一象限,A点纵坐标为y0(y0>0),代入椭圆方程可知,

y0=[b^2-(b^2*x0^2)/a^2]^0.5,

S△OAB=(1/2)*h*|AB|=(1/2)*x0*2y0=x0*[b^2-(b^2*x0^2)/a^2]^0.5

={x0^2*[[b^2-(b^2*x0^2)/a^2]}^0.5

接下来的过程直接写在纸上拍照,大家都方便,可能相机像素不高,部分地方看不太清楚,还请见谅。

圆与椭圆相交能用判别式法吗(一道常见的椭圆相交弦相关面积的常规解法)(1)

本题计算量大,需要学生有一定耐心,可作为一个二级结论应用在选填题的考试中。时间有限,暂时没有考虑其他例如平面向量、参数方程的解法。

让学生们经历计算的详细过程还是有必要的,不论多少二级结论,学生亲身推导总会记忆深刻的。对于有的学生而言,不怕用到什么二级结论,就怕记错了,你说是吧,嘿嘿。

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