题目内容

【题目】平面直角坐标系xOy中,过椭圆M: (a>b>0)右焦点的直线x+y﹣ =0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为
(1)求M的方程
(2)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.

【答案】
(1)解:把右焦点(c,0)代入直线x+y﹣ =0得c+0﹣ =0,解得c=

设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),

,相减得

,又 =

,即a2=2b2

联立得 ,解得

∴M的方程为


(2)解:∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,

联立 ,消去y得到3x2+4tx+2t2﹣6=0,

∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,

∴△=16t2﹣12(2t2﹣6)=72﹣8t2>0,解﹣3<t<3(*).

设C(x3,y3),D(x4,y4),∴

∴|CD|= = =

联立 得到3x2﹣4 x=0,解得x=0或

∴交点为A(0, ),B

∴|AB|= =

∴S四边形ACBD= = =

∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为 ,满足(*).

∴四边形ACBD面积的最大值为


【解析】(1)把右焦点(c,0)代入直线可解得c.设A(x1 , y1),B(x2 , y2),线段AB的中点P(x0 , y0),利用“点差法”即可得到a,b的关系式,再与a2=b2+c2联立即可得到a,b,c.(2)由CD⊥AB,可设直线CD的方程为y=x+t,与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长|CD|.把直线x+y﹣ =0与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长|AB|,利用S四边形ACBD= 即可得到关于t的表达式,利用二次函数的单调性即可得到其最大值.

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