9.(2008北京理19)已知菱形ABCD的顶点AC在椭圆上,对角线BD所在直线的斜率为1.

(Ⅰ)当直线BD过点(0,1)时,求直线AC的方程;

(Ⅱ)当时,求菱形ABCD面积的最大值.

[答案]

(Ⅰ)解法1:由题意得直线BD的方程为

      因为四边形ABCD为菱形,所以

      于是可设直线AC的方程为

      由

      因为在椭圆上,

      所以,解得

      设两点坐标分别

      则

      所以

      所以的中点的坐标为().

      由四边形为菱形可知,点()在直线上,

      所以,解得.

      所以直线的方程为,即

本题也可以由两点到直线距离相等,得到.

或者由点(0,1)到两点的距离相等,得到.

再由,也能解得

还可以由点(0,1)到直线的距离等于点(0,1)与中点距离,

得到.解得

解法2设两点坐标分别为中点

由题意

解得.

所以直线的方程为,即.(经检验,所求直线方程符合题意.)

解法3设两点坐标分别为

因为在椭圆上,所以

①-②得,即.

因为四边形为菱形,所以

所以直线的斜率为,即.

所以

设直线的方程为.

,得到的中点,

于是有,即.

所以直线的方程为,即.

解法4设点坐标为

因为关于直线对称,

所以点坐标为.

在椭圆上,得.

②-①并整理得到.

.

因为点在直线上,且直线的斜率为

所以点坐标满足方程

因此直线的方程为.

    本题也可由.

解得

所以直线的方程为.

(Ⅱ)因为四边形为菱形,且,

所以.

所以菱形的面积

由(Ⅰ)可得

所以

 所以当时,菱形的面积取得最大值.

 0  393740  393748  393754  393758  393764  393766  393770  393776  393778  393784  393790  393794  393796  393800  393806  393808  393814  393818  393820  393824  393826  393830  393832  393834  393835  393836  393838  393839  393840  393842  393844  393848  393850  393854  393856  393860  393866  393868  393874  393878  393880  393884  393890  393896  393898  393904  393908  393910  393916  393920  393926  393934  447090 

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