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已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x2+3y2=4上,对角线BD所在直线的斜率为l.(Ⅰ)当直线

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 02:48:01
已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x2+3y2=4上,对角线BD所在直线的斜率为l.(Ⅰ)当直线
BD过点(0,1)时,求直线AC的方程;(Ⅱ)当∠ABC=60°,求菱形ABCD面积的最大值.第二题的答案中有一点是由(Ⅰ)可得:|AC|^2=(x1-x2)^2+(y1-y2)^2=(-3n^2+16)/2我想知道这后面的(-3n^2+16)/2具体如何推导而来?
答案应该是这样的:
因为四边形ABCD是菱形,所以AC垂直BD
又因为BD所在直线的斜率为1,所以AC所在直线的斜率为-1
(两直线垂直,其斜率之积为-1,前提斜率都存在)
设AC所在直线为y=-x+n
因为A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆上,所以联立AC直线方程和椭圆方程
得到4x^2-6nx+(3n^2-4)=0
所以x1+x2=3n/2,x1·x2=(3n^2-4)/4
(x1-x2)^2=(x1+x2)^2-4x1·x2=-(3n^2)/4+4
由直线方程得y1-y2=(-x1+n)-(-x2+n)=x2-x1
从图中或者常识用勾股定理可得,|AC|^2=(x1-x2)^2+(y1-y2)^2=2·[(x1-x2)^2]=2·[-(3n^2)/4+4]=(-3n^2+16)/2