已知椭圆x^2/2+y^2/4=1与射线y=根号2x(x>=0)交于点A,过点A作倾斜角互补的两条直线,它们与椭圆的另一
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 08:36:11
已知椭圆x^2/2+y^2/4=1与射线y=根号2x(x>=0)交于点A,过点A作倾斜角互补的两条直线,它们与椭圆的另一个交点分别为B,C.
(1)求证:直线BC的斜率为定值.
(2)求三角形ABC面积的最大值.
(1)求证:直线BC的斜率为定值.
(2)求三角形ABC面积的最大值.
老了不死;这题应该是射线Y=√2x吧.不过如果真的是直线Y=√2x也无所谓,分类讨论,方法一样的.
(1)以y=√2x(x≥0)代入椭圆方程,解得x=1,故y=√2,所以A(1,√2),
设AC斜率为k(k>0),因为AB的倾角与AC的倾角互补,所以AB的斜率为-k,
故AC方程为:y=k(x-1)+√2,AB方程为:y=-k(x-1)+√2,
以AC方程y=k(x-1)+√2代入椭圆方程,
整理得:(k^2+2)x^2+(2√2k-2k^2)x+k^2-2√2k-2=0,
因为A(1,√2)为AC与椭圆交点,故1为上方程的一个根,另一根为x[C],
故x[C]·1=x[C]=(k^2-2√2k-2)/(k^2+2),
故y[C]=k(x[C]-1)+√2=(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2),
故C((k^2-2√2k-2)/(k^2+2),(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2)),
同理可求得B((k^2+2√2k-2)/(k^2+2),(-√2k^2+4k+2√2)/(k^2+2)),
直线BC的斜率k[AB]=(y[C]-y[B])/(x[C]-x[B])
=[(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2)-(-√2k^2+4k+2√2)/(k^2+2)]/[k^2-2√2k-2)/(k^2+2)-(k^2+2√2k-2)/(k^2+2)]=8k/(4√2k)=√2,
所以直线BC的斜率为√2.
(2)设直线BC与y轴交点为(0,b),又直线BC的斜率为√2,
故直线BC方程为y=√2x+b,代入椭圆方程得:4x^2+2√2bx+b^2-4=0,
令△>0,得b^2<8,
x[B]+x[C]=-√2b/2,x[B]·x[C]=(b^2-4)/4,
(x[B]-x[C])^2=(x[B]+x[C])^2-4x[B]·x[C]=4-b^2/2,
y[B]+y[C]=(√2x[B]+b)+(√2x[C]+b)=√2(x[B]+x[C])+2b=b,
y[B]·y[C]=(√2x[B]+b)·(√2x[C]+b)
=2x[B]·x[C]+√2b(x[B]+x[C])+b^2=b^2/2-4,
(y[B]-y[C])^2=(y[B]+y[C])^2-4y[B]·y[C]=4-b^4,
故|AB|=√[(x[B]-x[C])^2+(y[B]-y[C])^2]=√(8-3b^2/2),
求得原点O到AB的距离h=|b|/√3,
因为AO与BC斜率均为√2,所以AO‖BC,
故A到AB的距离也为h,
三角形ABC的面积S=|AB|h/2=(√6/12)√(-3b^4+16b^2),
[把(-3b^4+16b^2)看作b^2的二次函数],
故当b^2=8/3时,Smax=(√6/12)·8/√3=2√2/3.
(1)以y=√2x(x≥0)代入椭圆方程,解得x=1,故y=√2,所以A(1,√2),
设AC斜率为k(k>0),因为AB的倾角与AC的倾角互补,所以AB的斜率为-k,
故AC方程为:y=k(x-1)+√2,AB方程为:y=-k(x-1)+√2,
以AC方程y=k(x-1)+√2代入椭圆方程,
整理得:(k^2+2)x^2+(2√2k-2k^2)x+k^2-2√2k-2=0,
因为A(1,√2)为AC与椭圆交点,故1为上方程的一个根,另一根为x[C],
故x[C]·1=x[C]=(k^2-2√2k-2)/(k^2+2),
故y[C]=k(x[C]-1)+√2=(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2),
故C((k^2-2√2k-2)/(k^2+2),(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2)),
同理可求得B((k^2+2√2k-2)/(k^2+2),(-√2k^2+4k+2√2)/(k^2+2)),
直线BC的斜率k[AB]=(y[C]-y[B])/(x[C]-x[B])
=[(-√2k^2-4k+2√2)/(k^2+2)-(-√2k^2+4k+2√2)/(k^2+2)]/[k^2-2√2k-2)/(k^2+2)-(k^2+2√2k-2)/(k^2+2)]=8k/(4√2k)=√2,
所以直线BC的斜率为√2.
(2)设直线BC与y轴交点为(0,b),又直线BC的斜率为√2,
故直线BC方程为y=√2x+b,代入椭圆方程得:4x^2+2√2bx+b^2-4=0,
令△>0,得b^2<8,
x[B]+x[C]=-√2b/2,x[B]·x[C]=(b^2-4)/4,
(x[B]-x[C])^2=(x[B]+x[C])^2-4x[B]·x[C]=4-b^2/2,
y[B]+y[C]=(√2x[B]+b)+(√2x[C]+b)=√2(x[B]+x[C])+2b=b,
y[B]·y[C]=(√2x[B]+b)·(√2x[C]+b)
=2x[B]·x[C]+√2b(x[B]+x[C])+b^2=b^2/2-4,
(y[B]-y[C])^2=(y[B]+y[C])^2-4y[B]·y[C]=4-b^4,
故|AB|=√[(x[B]-x[C])^2+(y[B]-y[C])^2]=√(8-3b^2/2),
求得原点O到AB的距离h=|b|/√3,
因为AO与BC斜率均为√2,所以AO‖BC,
故A到AB的距离也为h,
三角形ABC的面积S=|AB|h/2=(√6/12)√(-3b^4+16b^2),
[把(-3b^4+16b^2)看作b^2的二次函数],
故当b^2=8/3时,Smax=(√6/12)·8/√3=2√2/3.
已知:射线y=(根号2)x(x>=0)交椭圆X^2/2+Y^2/4=1于点A,过点A作两条倾斜角互补的直线,与椭圆分别交
已知椭圆x^2/2+y^2/4=1与直线Y=√2X交于A点,过A作倾斜角互补的两条直线,他们与椭圆交于B、C,(1)求直
椭圆方程为x^2/2+y^2/8=1,射线y=2x(x≤0)与椭圆交点M,过M做倾斜角互补的两条直线,与椭圆交于AB两点
过椭圆x^2/4+y^2/2=1上一点p(根号2,1)作倾斜角互补的两条直线,交椭圆于m,n试证明直线mn的斜率为定值.
已知椭圆x^2+2y^2=12及点A(a,0)a>0,过点a作斜率为1的直线与椭圆交于PQ两点,且PQ=三分之四倍根号二
过椭圆x29+y24=1上一点H作圆x2+y2=2的两条切线,点A,B为切点,过A,B的直线l与x轴,y轴分布交于点P,
已知椭圆x^2/5+y^2/3=m^2/2,过右焦点且斜率为1的直线交椭圆与A,B,M为AB中点,射线OM交椭圆与N点
已知中心在原点的椭圆的一个焦点为(0,2),且过点A(1,2),过A作倾斜角互补的两条直线,它们与椭圆的另一个交点分别为
设P(x0,y0)为椭圆(x^2)/4+y^2=1内一定点(不在坐标轴上),过P的两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D
已知椭圆 x^2/9+y^2=1,过左焦点F作倾斜角为30度的直线交椭圆于A,B两点
如图,点A是椭圆:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的一个顶点.过A作斜率为1的直线交椭圆于另一点p,点B
如图1,已知双曲线y= k (k>0)与直线y=k′x交于A,B两 x 点,点A在第一象限.如图2,过原 点O作另一条直