已知A,B,C是椭圆W:x^/4+y^2=1上的三个点,O是坐标原点,当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否为矩形

1个回答

  • A,B,C是椭圆W:x^2/4+y^2=1①上的三个点,O是坐标原点,若四边形OABC为矩形,则

    OA⊥OC,

    设OA:y=kx,k>0,代入①*4,得(1+4k^2)x^2=4,

    取x=2/√(1+4k^2),得A(2/√(1+4k^2),2k/√(1+4k^2)),

    以-1/k代k,得C(2k/√(k^2+1),-2/√(k^2+4)),

    由向量OA+OC=OB得B(2/√(1+4k^2)+2k/√(k^2+4),2k/√(1+4k^2)-2/√(k^2+4)),

    点B在椭圆W上,

    ∴[2/√(1+4k^2)+2k/√(k^2+4)]^2+4[2k/√(1+4k^2)-2/√(k^2+4)]^2=4,

    ∴(4+16k^2)/(1+4k^2)+(4k^2+16)/(k^2+4)-24k/√[(1+4k^2)(k^2+4)]=4,

    化简得√[(1+4k^2)(k^2+4)]=6k,

    平方得4k^4-19k^2+4=0,

    k^2=(19土3√33)/8,k>0,

    解得k=√(36土6√33)/4.②

    若B是椭圆的顶点,易知xB>0,故yB=0,k√(k^2+4)=√(1+4k^2),

    平方得k^4+4k^2=1+4k^2,k^4=1,k^2=1,k=1.

    ∴②成立时B不是椭圆的顶点,即存在满足题设的矩形OABC.