题目内容
给定椭圆方程
,求与这个椭圆有公共焦点的双曲线,使得以它们的交点为顶点的四边形面积最大,并求相应的四边形的顶点坐标![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082312070330075.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703300764.gif)
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解:设所求双曲线的方程是![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703378564.gif)
由题设知![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703393580.gif)
由方程组![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703503976.gif)
解得交点的坐标满足![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231207037051389.gif)
由椭圆和双曲线关于坐标轴的对称性知,以它们的交点为顶点的四边形是长方形,其面积
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703768874.gif)
因为S与
同时达到最大值,所以当
时达到最大值2ab,这时
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231207039081116.gif)
因此,满足题设的双曲线方程是![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703939944.gif)
相应的四边形顶点坐标是![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231207039551516.gif)
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由题设知
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由方程组
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703503976.gif)
解得交点的坐标满足
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231207037051389.gif)
由椭圆和双曲线关于坐标轴的对称性知,以它们的交点为顶点的四边形是长方形,其面积
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703768874.gif)
因为S与
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因此,满足题设的双曲线方程是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823120703939944.gif)
相应的四边形顶点坐标是
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