问题 解答题
已知A,B,C是椭圆W:
x2
4
+y2=1
上的三个点,O是坐标原点.
(Ⅰ)当点B是W的右顶点,且四边形OABC为菱形时,求此菱形的面积;
(Ⅱ)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由.
答案

(I)

∵四边形OABC为菱形,B是椭圆的右顶点(2,0)

∴直线AC是BD的垂直平分线,可得AC方程为x=1

设A(1,t),得

12
4
+t2=1,解之得t=
3
2
(舍负)

∴A的坐标为(1,

3
2
),同理可得C的坐标为(1,-
3
2

因此,|AC|=

3
,可得菱形OABC的面积为S=
1
2
|AC|•|B0|=
3

(II)∵四边形OABC为菱形,∴|OA|=|OC|,

设|OA|=|OC|=r(r>1),得A、C两点是圆x2+y2=r2

与椭圆W:

x2
4
+y2=1的公共点,解之得
3x2
4
=r2-1

设A、C两点横坐标分别为x1、x2,可得A、C两点的横坐标满足

x1=x2=

2
3
3
r2-1
,或x1=
2
3
3
r2-1
且x2=-
2
3
3
r2-1

①当x1=x2=

2
3
3
r2-1
时,可得若四边形OABC为菱形,则B点必定是右顶点(2,0);

②若x1=

2
3
3
r2-1
且x2=-
2
3
3
r2-1
,则x1+x2=0,

可得AC的中点必定是原点O,因此A、O、C共线,可得不存在满足条件的菱形OABC

综上所述,可得当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能为菱形.

单项选择题
问答题