(本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,椭圆:()的离心率为,焦距为。
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图,动直线:交椭圆于,两点,是椭圆上的一点,直线的斜率为,且,是线段延长线上的一点,且,的半径为,,是的两条切线,切点分别为,,求的最大值,并求取得最大值时直线的斜率。
(Ⅰ)因为椭圆:的离心率为,则,焦距为,则,所以,,则,所以椭圆方程为。
(Ⅱ)由题知直线方程为:,与椭圆方程联立可得,解得,,所以线段。
对于直线:,与椭圆方程联立可得,即为,由题意知,所以,,所以线段。
取切线与的夹角,,令,则。又知,所以。令,所以,当时,有最大值,有最小值,有最大值,即此时的正弦值有最大值,取到最大值。此时,所以,代入可得正弦值,所以,。又,解得,即。
综上所述,的最大值为,取得最大值时直线的斜率为。
本题主要考查圆锥曲线。
(Ⅰ)根据焦距和离心率,利用即可求得椭圆的方程。
(Ⅱ)用直线的斜率表示直线的斜率,然后分别与椭圆联立,求得所截线段的长度,然后在内利用圆的性质和与的长度,写出的正弦值表达式,求出其取得最大值时的解,即可得到,的最大值和直线的斜率。