问题
解答题
已知椭圆C1:
(I)求椭圆C1的方程; (Ⅱ)已知菱形ABCD的顶点A、C在椭圆C1上,顶点B、D在直线7x-7y+1=0上,求直线AC的方程. |
答案
(I)设点M为(x1,y1),
∵F2是抛物线y2=4x的焦点,
∴F2(1,0);
又|MF2|=
,由抛物线定义知5 3
x1+1=
,即x1=5 3
;2 3
由M是C1与C2的交点,
∴y12=4x1,即y1=±
,这里取y1=2 6 3
;2 6 3
又点M(
,2 3
)在C1上,2 6 3
∴
+4 9a2
=1,且b2=a2-1,8 3b2
∴9a4-37a2+4=0,∴a2=4或a2=
<c2(舍去),1 9
∴a2=4,b2=3;
∴椭圆C1的方程为:
+x2 4
=1y2 3
(II)∵直线BD的方程为:7x-7y+1=0,在菱形ABCD中,AC⊥BD,
不妨设直线AC的方程为x+y=m,
则x+y=m
+x2 4
=1y2 3
∴消去y,得7x2-8mx+4m2-12=0;
∵点A、C在椭圆C1上,
∴(-8m)2-4×7×(4m2-12)>0,即m2<7,∴-
<m<7
;7
设A(x1,y1),C(x2,y2),
则x1+x2=
,y1+y2=(-x1+m)+(-x2+m)=-(x1+x2)+2m=-8m 7
+2m=8m 7
,6m 7
∴AC的中点坐标为(
,4m 7
),3m 7
由菱形ABCD知,点(
,4m 7
)也在直线BD:7x-7y+1=0上,3m 7
即7×
-7×4m 7
+1=0,∴m=-1,由m=-1∈(-3m 7
,7
)知:7
直线AC的方程为:x+y=-1,即x+y+1=0.