Question

设F₁，F₂分别为椭圆的左、右两个焦点，若椭圆C上的点A（1，）到F₁，F₂两点的距离之和等于4．
（1）写出椭圆C的方程和焦点坐标；
（2）过点P（1，）的直线与椭圆交于两点D、E，若DP=PE，求直线DE的方程；
（3）过点Q（1，0）的直线与椭圆交于两点M、N，若△OMN面积取得最大，求直线MN的方程．

Answer

（1）把已知点的坐标代入椭圆方程，再由椭圆的定义知2a=4，从而求出椭圆的方程，由椭圆的方程求出焦点坐标．
（2）设出DE方程，代入椭圆方程，利用中点坐标公式，求出斜率，即可求直线DE的方程；
（3）（3）直线MN不与y轴垂直，设MN方程为my=x-1，代入椭圆C的方程，求出△OMN面积，利用导数，确定单调性，可得面积最大值，从而可求直线MN的方程．
【解析】
（1）椭圆C的焦点在x轴上，
由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4，得2a=4，即a=2，
又点A（1，） 在椭圆上，因此，得b2=1，于是c2=3，
所以椭圆C的方程为，…（4分）
（2）显然直线DE斜率存在，设为k，方程为，设D（x1′，y1′），E（x2′，y2′），则
由，消去y可得
∴，∴k=-1
∴DE方程为y-1=-1（x-），即4x+4y=5；…（9分）
（3）直线MN不与y轴垂直，设MN方程为my=x-1，代入椭圆C的方程得（m2+4）y2+2my-3=0，
设M（x1，y1），N（x2，y2），则y1+y2=-，y1y2=-，且△＞0成立．
又S△OMN=|y1-y2|=×=，
设t=≥，则S△OMN=，
（t+）′=1-t-2＞0对t≥恒成立，∴t=时，t+取得最小，S△OMN最大，此时m=0，
∴MN方程为x=1；…（14分）