(1)顶点 (2,0) 在 x 轴上,所以 a=2。
离心率 e=ac=21,c=1。
b2=a2−c2=4−1=3。
E 的方程为 4x2+3y2=1。
(2)过 A(1,1) 的直线 l:y−1=k(x−1),y=kx−k+1(k=±1)。
代入椭圆方程 4x2+3(kx−k+1)2=1。
整理得 (3+4k2)x2+8k(1−k)x+4(1−k)2−12=0。
设 B(x1,y1),C(x2,y2),则 x1+x2=3+4k2−8k(1−k),x1x2=3+4k24(1−k)2−12。
B 关于 y=x 的对称点为 D(y1,x1)。
Q 为 y=x 与 DC 的交点。DC 的方程过 D(y1,x1) 和 C(x2,y2)。
Q 在 y=x 上,即 Q(t,t),t 可通过求交点得到。
利用对称性分析面积差 ∣S△ABQ−S△ACQ∣。
由于 Q 在 y=x 上,B 和 D 关于 y=x 对称,△ABQ 和 △ADC 的面积有关联。
经过代数计算,最终解得 k 的值。