问题 选择题
过原点O作两条相互垂直的直线分别与椭圆P:
x2
2
+y2=1
交于A、C与B、D,则四边形ABCD面积最小值为(  )
A.
8
3
B.4
2
C.2
2
D.
4
3
答案

由题意可得四边形ABCD的对角线互相垂直,且四个顶点在椭圆

x2
2
+y2=1上,且a=
2
,b=1.

四边形ABCD面积等于

1
2
•AC•BD.

当AC和BD中,有一条直线的斜率不存在时,AC和BD的长度分别为2a和 2b,

四边形ABCD面积等于

1
2
•AC•BD=2ab=2
2
×1=2
2

当AC和BD的斜率都存在时,设AC的方程为y=kx,BD方程为y=-

1
k
x.

把y=kx代入椭圆的方程化简为(2k2+1)x2-2=0,∴xA+xC=0,xA xC=- 

2
2k2+1

∴AC=

1+k2
•|xA-xC|=
1+k2
0+
8
2k2+1
=2
2(1+k2)
2k2+1

同理求得 BD=2

2(1+k2)
k2+2

1
2
•AC•BD=4 
k4+2k2+1
2k4+5k2+2
=
4
2k4+5k2+2
k4+2k2+1
=
4
2k2+5+
2
k2
k2+2+
1
k2
=
4
  2( k2+
2
k2
+2)+1
k2+
1
k2
+2

=

4
2+
  1
k2+
1
k2
+2
4
2+
1
2+2
=4×
2
3
=
8
3
,当且仅当k2=
1
k2
时,取等号.

综上可得,四边形ABCD面积的最小值等于

8
3

故选:A.

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