(本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,直线被椭圆截得的线段长为。
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过原点的直线与椭圆交于,两点(,不是椭圆的顶点)。点在椭圆上,且,直线与轴、轴分别交于,两点。
(ⅰ)设直线,的斜率分别为,,证明存在常数使得,并求出的值;
(ⅱ)求面积的最大值。
(Ⅰ)由题意知,可得。椭圆的方程可简化为。将代入可得,因此,可得。因此,所以椭圆的方程为。
(Ⅱ)(ⅰ)设,,则,因为直线的斜率,又,所以直线的斜率。设直线的方程为,由题意得,,由可得。所以,因此。由题意知,所以。所以直线的方程为。令,得,即。可得。所以,即。因此存在常数使得结论成立。
(ⅱ)直线的方程,令,得,即。由(ⅰ)知,可得的面积。因为,当且仅当时等号成立,此时取得最大值,所以面积的最大值为。
本题主要考查圆锥曲线与直线方程。
(1)根据离心率得到和的关系,根据被椭圆截得的线段求得的值,故可得到椭圆的方程;
(2)(ⅰ)设出点和点的坐标,分别联立与抛物线方程联立,根据韦达定理得到根与系数的方程,求解即可得到的值;
(ⅱ)求出的表达式,根据基本不等式的性质即可求出其最大值。