平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:
(Ⅰ)求M的方程 (Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值. |
(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线x+y-
=0得c+0-3
=0,解得c=3
.3
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),
则
+x 21 a2
=1,y 21 b2
+x 22 a2
=1,相减得y 22 b2
+
-x 21 x 22 a2
=0,
-y 21 y 22 b2
∴
+x1+x2 a2
×y1+y2 b2
=0,y1-y2 x1-x2
∴
+2x0 a2
×(-1)=0,又kOP=2y0 b2
=1 2
,y0 x0
∴
-1 a2
=0,即a2=2b2.1 2b2
联立得
,解得a2=2b2 a2=b2+c2 c= 3
,b2=3 a2=6
∴M的方程为
+x2 6
=1.y2 3
(Ⅱ)∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,
联立
,消去y得到3x2+4tx+2t2-6=0,y=x+t
+x2 6
=1y2 3
∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,
∴△=16t2-12(2t2-6)=72-8t2>0,解-3<t<3(*).
设C(x3,y3),D(x4,y4),∴x3+x4=-
,x3x4=4t 3
.2t2-6 3
∴|CD|=
=(1+12)[(x3+x4)2-4x3x4]
=2[(-
)2-4×4t 3
]2t2-6 3
.2
•2 18-2t2 3
联立
得到3x2-4x+y-
=03
+x2 6
=1y2 3
x=0,解得x=0或3 4 3
,3
∴交点为A(0,
),B(3 4 3
,-3
),3 3
∴|AB|=
=( 4 3
-0)2+(-3
-3 3
)23
.4 6 3
∴S四边形ACBD=
|AB||CD|=1 2
×1 2
×4 6 3
=2
•2 18-2t2 3
,8
•3 18-2t2 9
∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为8 3
,满足(*).6
∴四边形ACBD面积的最大值为8 3
.6