Question

已知橢圓w的中心在原點，焦點在x軸上，長軸長為4，離心率為

6

3

，△ABC的頂點A，B在橢圓w上，C在直線l：y=x+2上，且AB∥l．
（1）求橢圓w的方程；
（2）當AB邊通過坐標原點O時，求AB的長及△ABC的面積；
（3）當∠ABC=90°，且斜邊AC的長最大時，求AB所在直線的方程．

Answer 1

（Ⅰ）設(shè)橢圓方程為

x2

a 2

+

y2

b2

=1，依題意可知a=2，

c

a

=

6

3

，∴b=

a2-c2

=

2 3

3

∴橢圓w的方程為x²+3y²=4．
（Ⅱ）因為AB∥l，且AB邊通過點（0，0），所以AB所在直線的方程為y=x．
設(shè)A，B兩點坐標分別為（x₁，y₁），（x₂，y₂）．
由

x2+3y2=4 y=x

得x=±1．
所以|AB|=

2

|x1-x2|=2

2

．
又因為AB邊上的高h等于原點到直線l的距離．
所以h=

2

，S△ABC=

1

2

|AB|•h=2．
（Ⅲ）設(shè)AB所在直線的方程為y=x+m，
由

x2+3y2=4 y=x+m

得4x²+6mx+3m²-4=0．
因為A，B在橢圓上，
所以△=-12m²+64＞0．
設(shè)A，B兩點坐標分別為（x₁，y₁），（x₂，y₂），
則x1+x2=-

3m

2

，x1x2=

3m2-4

4

，
所以|AB|=

2

|x1-x2|=

32-6m2

2

．
又因為BC的長等于點（0，m）到直線l的距離，即|BC|=

|2-m|

2

．
所以|AC|²=|AB|²+|BC|²=-m²-2m+10=-（m+1）²+11．
所以當m=-1時，AC邊最長，（這時△=-12+64＞0）
此時AB所在直線的方程為y=x-1．