问题
解答题
已知A,B,C是椭圆W:
(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
+t2=1,解之得t=12 4
(舍负)3 2
∴A的坐标为(1,
),同理可得C的坐标为(1,-3 2
)3 2
因此,|AC|=
,可得菱形OABC的面积为S=3
|AC|•|B0|=1 2
;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:
+y2=1的公共点,解之得x2 4
=r2-13x2 4
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
,或x1=r2-1
•2 3 3
且x2=-r2-1
•2 3 3
,r2-1
①当x1=x2=
•2 3 3
时,可得若四边形OABC为菱形,则B点必定是右顶点(2,0);r2-1
②若x1=
•2 3 3
且x2=-r2-1
•2 3 3
,则x1+x2=0,r2-1
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.