(2)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.
x22
解 (1)椭圆W:4+y=1的右顶点B的坐标为(2,0). 因为四边形OABC为菱形,所以AC与OB相互垂直平分. 1
所以可设A(1,m),代入椭圆方程得4+m2=1, 3
即m=±2.
11
所以菱形OABC的面积是2|OB|·|AC|=2×2×2|m|=3. (2)假设四边形OABC为菱形.
因为点B不是W的顶点,且直线AC不过原点,所以可设AC的方程为y=kx+m(k≠0,m≠0),
22
?x+4y=4,由? ?y=kx+m,
消y并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0. 设A(x1,y1),C(x2,y2),则
x1+x2y1+y2x1+x24kmm
=-,=k·+m=. 2221+4k21+4k24kmm??
所以AC的中点为M?-1+4k2,1+4k2?.
??
1
因为M为AC和OB的交点,所以直线OB的斜率为-4k. ?1??-4k?≠-1,所以AC与OB不垂直. 因为k·??所以四边形OABC不是菱形,与假设矛盾.
所以当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能是菱形.
x2y2
11.(2013·浙江)如图,点P(0,-1)是椭圆C1:a2+b2=1(a>b>0)的一个顶点,C1
的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径.l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D. (1)求椭圆C1的方程;
(2)求当△ABD的面积取最大值时,直线l1的方程.
解 (1)由题意得??b=1,
?a=2.
所以椭圆C的方程为x22
4+y=1. (2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0). 由题意知直线l1的斜率存在,不妨设其为k,则直线l1的方程为y=kx-1. 又圆C2:x2+y2=4, 故点O到直线l1的距离 d=1
k2+1,
所以|AB|=24-d2=2
4k2+3
k2+1
. 又l2⊥l1,故直线l2的方程为x+ky+k=0. 由??x+ky+k=0,?
x2+4y2
=4.
消去y,整理得(4+k2)x2+8kx=0, 故x8k0=-4+k2.
所以|PD|=8k2+1
4+k2.
设△ABD的面积为S,则S=1
2·|AB|·|PD| =84k2+34+k2,
所以S=
13≤4k+3+24k2+3
23232
13
4k2+3·24k+3
1613=13,
10
当且仅当k=±2时取等号.
10
所以所求直线l1的方程为y=±2x-1.