已知△ABC的顶点A,B在椭圆x2+3y2=4上,C在直线l:y=x+2上,且AB∥l.

所属学校:学历教育 科目:高中数学 2024-07-11 11:24:08 高中数学

已知△ABC的顶点A,B在椭圆x2+3y2=4上,C在直线l:y=x+2上,且AB∥l.

(Ⅰ)当AB边通过坐标原点O时,求AB的长及△ABC的面积;

(Ⅱ)当∠ABC=90°,且斜边AC的长最大时,求AB所在直线的方程.

【答案】

解:(Ⅰ)因为AB∥l,且AB边通过点(0,0),所以AB所在直线的方程为y=x.

设A,B两点坐标分别为(x1 , y1),(x2 , y2).

1得x=±1.

所以|AB|=2

又因为AB边上的高h等于原点到直线l的距离.

所以h=3,S△ABC=4|AB|•h=2.

(Ⅱ)设AB所在直线的方程为y=x+m,

5得4x2+6mx+3m2﹣4=0.

因为A,B在椭圆上,

所以△=﹣12m2+64>0.

设A,B两点坐标分别为(x1 , y1),(x2 , y2),

则x1+x2=﹣6,x1x2=7

所以|AB|=8

又因为BC的长等于点(0,m)到直线l的距离,即|BC|=9

所以|AC|2=|AB|2+|BC|2=﹣m2﹣2m+10=﹣(m+1)2+11.

所以当m=﹣1时,AC边最长,(这时△=﹣12+64>0)

此时AB所在直线的方程为y=x﹣1.

【解析】

(1)注意到直线AB和l平行,则斜率相等,得到直线AB的方程.再由以AB为底,计算三角形面积.

(2)由弦长公式算出AB,点到直线的距离算出BC,再根据勾股定理,得到AC的表达式,从而求出最大值.

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