因为要构成三角形,又直线CD过左焦点,则C,D分别在x轴两侧, 所以y1y2<0,不妨设y1>0,y2<0,则S1=-3y2,S2=3y1,
直线CD过焦点(-1,0),且斜率不为0,设直线CD方程为x=my-1,
与椭圆方程联立消元得(2m2+3)y2-4my-4=0,y1、y2是该方程的两个异号实根,
?4m?|S1-S2|=3|-y2-y1|=3|y1+y2|=3?2?,
?2m+3?
当m=0时,|S1-S2|=0, 当m≠0时,|S1-S2|=
433|2m|+
|m|
≤2
43
=2, 3?|2m|??m?3?23当且仅当|2m|=?,即m=时取等号, ?m?2综上,|S1-S2|的最大值为2.
(3)当直线ME,MF斜率分别不存在和为0时,ME,MF分别垂直于坐标轴,点M坐标为(3,2)或(-3,2)或(-3,-2)或(3,-2),则MO=5(定值),其中O是坐标原点,点M在定圆x2+y2=5上.
当直线ME,MF斜率存在且不为0时,设点M坐标为(x0,y0), 设直线ME,MF的方程分别为y=k1(x-x0)+y0,y=k2(x-x0)+y0, 可以统一为y=k(x-x0)+y0的形式,并与椭圆方程联立消元得:
2
(2+3k2)x2-(6k2x0-6ky0)x+(3k2x20-6kx0y0+3y0-6)=0,
由直线ME,MF与椭圆相切,则
2Δ=(6k2x0-6ky0)2-4(2+3k2)(3k2x20-6kx0y0+3y0-6)=0,
2222展开化简得:(3-x20)k+(2x0y0)k+2-y0=0(3-x0≠0且2-y0≠0),
()
k1,k2可以看作是这个方程的两根,
2-y202由ME⊥MF得k1k2=-1=,即x20+y0=5, 2
3-x0
2222
并且此时方程中的判别式Δ=4[x20y0-(x0-3)(y0-2)]=4y0+16>0恒成立,
点M也在定圆x2+y2=5上, 综上,点M在定圆x2+y2=5上.