问题 解答题
已知椭圆w的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为4,离心率为
6
3
,△ABC的顶点A,B在椭圆w上,C在直线l:y=x+2上,且ABl.
(1)求椭圆w的方程;
(2)当AB边通过坐标原点O时,求AB的长及△ABC的面积;
(3)当∠ABC=90°,且斜边AC的长最大时,求AB所在直线的方程.
答案

(Ⅰ)设椭圆方程为

x2
a 2
+
y2
b2
=1,依题意可知a=2,
c
a
=
6
3
,∴b=
a2-c2
=
2
3
3

∴椭圆w的方程为x2+3y2=4.

(Ⅱ)因为ABl,且AB边通过点(0,0),所以AB所在直线的方程为y=x.

设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).

x2+3y2=4
y=x
得x=±1.

所以|AB|=

2
|x1-x2|=2
2

又因为AB边上的高h等于原点到直线l的距离.

所以h=

2
S△ABC=
1
2
|AB|•h=2

(Ⅲ)设AB所在直线的方程为y=x+m,

x2+3y2=4
y=x+m
得4x2+6mx+3m2-4=0.

因为A,B在椭圆上,

所以△=-12m2+64>0.

设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

x1+x2=-

3m
2
x1x2=
3m2-4
4

所以|AB|=

2
|x1-x2|=
32-6m2
2

又因为BC的长等于点(0,m)到直线l的距离,即|BC|=

|2-m|
2

所以|AC|2=|AB|2+|BC|2=-m2-2m+10=-(m+1)2+11.

所以当m=-1时,AC边最长,(这时△=-12+64>0)

此时AB所在直线的方程为y=x-1.

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