设 $F_1,F_2$ 是椭圆 $\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的焦点,椭圆的弦 $AB$ 过焦点 $F_1$,求 $\triangle ABF_2$ 面积的最大值.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
    >
    面积计算
  • 题型
    >
    解析几何
    >
    圆锥曲线的弦长与面积问题
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    椭圆
    >
    椭圆的几何量
    >
    椭圆的焦点弦长
【答案】
当 $a\geqslant \sqrt 2b$ 时,所求面积的最大值为 $ab$;当 $a<\sqrt 2b$ 时,所求面积的最大值为 $\dfrac{2b^2\sqrt{a^2-b^2}}a$
【解析】
设 $AB$ 的倾斜角为 $\theta$,则$$AB=\dfrac{2ab^2}{b^2+c^2\sin^2\theta},$$于是$$S_{\triangle ABF_2}=\dfrac 12\sin\theta\cdot 2c\cdot \dfrac{2ab^2}{b^2+c^2\sin^2\theta}=\dfrac {2ab^2c}{\dfrac{b^2}{\sin\theta}+c^2\sin\theta},$$当 $\dfrac bc\leqslant 1$,即 $a\geqslant \sqrt 2b$ 时,面积的最大值为 $\dfrac {2ab^2c}{2bc}=ab$;
当 $a<\sqrt 2b$ 时,当 $\sin\theta=1$ 时,面积的最大值为 $\dfrac {2b^2c}a$.
答案 解析 备注
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