已知椭圆M::
(Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)当直线l的倾斜角为45°时,求线段CD的长; (Ⅲ)记△ABD与△ABC的面积分别为S1和S2,求|S1-S2|的最大值. |
(I)因为F(-1,0)为椭圆的焦点,所以c=1,又b2=3,
所以a2=4,所以椭圆方程为
+x2 4
=1;y2 3
(Ⅱ)因为直线的倾斜角为45°,所以直线的斜率为1,
所以直线方程为y=x+1,和椭圆方程联立得到
,消掉y,得到7x2+8x-8=0,
+x2 4
=1y2 3 y=x+1
所以△=288,x1+x2=-
,x1x2=-8 7
,8 7
所以|CD|=
|x1-x2|=1+k2
×2
=(x1+x2)2-4x1x2
;24 7
(Ⅲ)当直线l无斜率时,直线方程为x=-1,
此时D(-1,
),C(-1,-3 2
),△ABD,△ABC面积相等,|S1-S2|=0,3 2
当直线l斜率存在(显然k≠0)时,设直线方程为y=k(x+1)(k≠0),
设C(x1,y1),D(x2,y2),
和椭圆方程联立得到
,消掉y得(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0,
+x2 4
=1y2 3 y=k(x+1)
显然△>0,方程有根,且x1+x2=-
,x1x2=8k2 3+4k2
,4k2-12 3+4k2
此时|S1-S2|=2||y1|-|y2||=2|y1+y2|=2|k(x2+1)+k(x1+1)|
=2|k(x2+x1)+2k|=
=12|k| 3+4k2
≤12
+4|k|3 |k|
=12 2
×4|k|3 |k|
=12 2 12
,(k=±3
时等号成立)3 2
所以|S1-S2|的最大值为
.3