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如何证明椭圆上的动点与焦点所成角在顶点取最大值?

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:2024/11/18 09:29:41
如何证明椭圆上的动点与焦点所成角在顶点取最大值?
如何证明椭圆上的动点与焦点所成角在顶点取最大值?
证明:对于椭圆标准方程
x²/a²+y²/b²=1
设椭圆上任意一点P
F1,F2为左右焦点
设PF1=x,那么PF2=2a-x
PF1和PF2的夹角为P
余弦定理
cosP=[(2a-x)²+x²-4c²]/[2(2a-x)x]
=(4a²-4ax+x²+x²-4c²)/[2(2a-x)x]
=(2x²-4ax+4b²)/[2(2a-x)x]
=[x(x-2a)+2b²]/[2(2a-x)x]
=2b²/(-x²+2ax)-1
=2b²/[-(x-a)²+a²-1]
令s=-(x-a)²+a²-1为二次函数,当x=a的时候s有最大值a²-1
而cosP在[0,90]是减函数
所以x=a的时候cosP取得最大值
此时PF1=PF2=a
也就是说在椭圆的顶点
焦点在y轴的情况一样