已知椭圆M:: x 2 a 2 + y 2 3 =1(a>0)的一个焦点为F(-1,0
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发布时间:2024-10-22 19:19
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时间:2024-10-22 22:38
(I)因为F(-1,0)为椭圆的焦点,所以c=1,又b 2 =3,
所以a 2 =4,所以椭圆方程为 x 2 4 + y 2 3 =1;
(Ⅱ)因为直线的倾斜角为45°,所以直线的斜率为1,
所以直线方程为y=x+1,和椭圆方程联立得到
x 2 4 + y 2 3 =1 y=x+1 ,消掉y,得到7x 2 +8x-8=0,
所以△=288,x 1 +x 2 = - 8 7 ,x 1 x 2 =- 8 7 ,
所以|CD|= 1+ k 2 |x 1 -x 2 |= 2 × ( x 1 + x 2 ) 2 -4 x 1 x 2 = 24 7 ;
(Ⅲ)当直线l无斜率时,直线方程为x=-1,
此时D(-1, 3 2 ),C(-1,- 3 2 ),△ABD,△ABC面积相等,|S 1 -S 2 |=0,
当直线l斜率存在(显然k≠0)时,设直线方程为y=k(x+1)(k≠0),
设C(x 1 ,y 1 ),D(x 2 ,y 2 ),
和椭圆方程联立得到 x 2 4 + y 2 3 =1 y=k(x+1) ,消掉y得(3+4k 2 )x 2 +8k 2 x+4k 2 -12=0,
显然△>0,方程有根,且x 1 +x 2 =- 8 k 2 3+4 k 2 ,x 1 x 2 = 4 k 2 -12 3+4 k 2 ,
此时|S 1 -S 2 |=2||y 1 |-|y 2 ||=2|y 1 +y 2 |=2|k(x 2 +1)+k(x 1 +1)|
=2|k(x 2 +x 1 )+2k|= 12|k| 3+4 k 2 = 12 3 |k| +4|k| ≤ 12 2 3 |k| ×4|k| = 12 2 12 = 3 ,(k= ± 3 2 时等号成立)
所以|S 1 -S 2 |的最大值为 3 .