(2008•北京)已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x2+3y2=4上,对角线BD所在直线的斜率为1.

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  • 解题思路:(Ⅰ)由题意得直线BD的方程,根据四边形ABCD为菱形,判断出AC⊥BD.于是可设出直线AC的方程与椭圆的方程联立,根据判别式大于0求得n的范围,设A,C两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),根据韦达定理求得x1+x2和x1x2,代入直线方程可表示出y1+y2,进而可得AC中点的坐标,把中点代入直线y=x+1求得n,进而可得直线AC的方程.

    (Ⅱ)根据四边形ABCD为菱形判断出∠ABC=60°且|AB|=|BC|=|CA|.进而可得菱形ABCD的面积根据n的范围确定面积的最大值.

    (Ⅰ)由题意得直线BD的方程为y=x+1.

    因为四边形ABCD为菱形,所以AC⊥BD.

    于是可设直线AC的方程为y=-x+n.

    x2+3y2=4

    y=−x+n得4x2-6nx+3n2-4=0.

    因为A,C在椭圆上,

    所以△=-12n2+64>0,解得−

    4

    3

    3<n<

    4

    3

    3.

    设A,C两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

    则x1+x2=

    3n

    2,x1x2=

    3n2−4

    4,y1=-x1+n,y2=-x2+n.

    所以y1+y2=

    n

    2.

    所以AC的中点坐标为(

    3n

    4,

    n

    4).

    由四边形ABCD为菱形可知,点(

    3n

    4,

    n

    4)在直线y=x+1上,

    所以

    n

    4=

    3n

    4+1,解得n=-2.

    所以直线AC的方程为y=-x-2,即x+y+2=0.

    (Ⅱ)因为四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,

    所以|AB|=|BC|=|CA|.

    所以菱形ABCD的面积S=

    点评:

    本题考点: 椭圆的应用.

    考点点评: 本题主要考查了椭圆的应用,直线方程和最值解析几何的综合题,在高考中的“综合程度”往往比较高,注意复习时与之匹配