问题 解答题

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l.

(Ⅰ)当直线BD过点(0,1)时,求直线AC的方程;

(Ⅱ)当∠ABC=60°,求菱形ABCD面积的最大值.

答案

解: (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ACBD.

于是可设直线AC的方程为y=-x+n.

因为AC在椭圆上,

所以△=-12n2+64>0,解得

AC两点坐标分别为(x1,y1,(x2,y2),

所以

所以AC的中点坐标为

由四边形ABCD为菱形可知,点在直线y=x+1上,

所以,解得n=-2.

所以直线AC的方程为,即x+y+2=0.

(Ⅱ)因为四边形ABCD为菱形,且,

所以

所以菱形ABCD的面

由(Ⅰ)可得

所以

所以当n=0时,菱形ABCD的面积取得最大值.

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