椭圆a的平方分之X的平方+b的平方分之Y的平方=1(a>b>0)与直线X+Y=1交于P,Q两点,且OP垂直于OQ,其中O其中O为坐标原点(1)求a的平方分之1+b的平方分之1的值(2)若椭圆的离心率e满足3分之根号3
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/13 03:42:14
椭圆a的平方分之X的平方+b的平方分之Y的平方=1(a>b>0)与直线X+Y=1交于P,Q两点,且OP垂直于OQ,其中O其中O为坐标原点(1)求a的平方分之1+b的平方分之1的值(2)若椭圆的离心率e满足3分之根号3
椭圆a的平方分之X的平方+b的平方分之Y的平方=1(a>b>0)与直线X+Y=1交于P,Q两点,且OP垂直于OQ,其中O
其中O为坐标原点
(1)求a的平方分之1+b的平方分之1的值
(2)若椭圆的离心率e满足3分之根号3
椭圆a的平方分之X的平方+b的平方分之Y的平方=1(a>b>0)与直线X+Y=1交于P,Q两点,且OP垂直于OQ,其中O其中O为坐标原点(1)求a的平方分之1+b的平方分之1的值(2)若椭圆的离心率e满足3分之根号3
(1) 直线x+y=1 y=1-x代入
椭圆x²/a²+y²/b²=1 得 x²/a²+(1-x)²/b²=1
整理得(1/a²+1/b²)x²-2x/b+1/b²-1=0 ①
设:P(x1,y1),Q(x2,y2),则 x1,x2 是①的两个根,x1*x2=(1/b²-1)/(1/a²+1/b²) ②
同理可得:y1*y2=(1/a²-1)/(1/a²+1/b²) ③
OP垂直于OQ:OP斜率*OQ斜率=-1 即:(y1-0)/(x1-0) (y2-0)/(x2-0)=-1
即x1*x2+y1*y2=0 将② ③代入得 (1/b²-1)/(1/a²+1/b²) +(1/a²-1)/(1/a²+1/b²) =0
所以 1/a²+1/b²=2
(2) ∵1/a²+1/b²=2 b²=a²-c² e=c/a
∴ a²=(2-e²)/2(1-e²)
∵√3/3≤e≤√2/2
∴1/3≤e²≤1/2
∴5/4≤a²≤3/2
∴√5/2≤a≤√6/2
所以长轴的取值范围为[√5,√6]
(1)
椭圆:x²/a²+y²/b²=1 代入y=1-x 得: x²/a²+(1-x)²/b²=1
整理:(1/a²+1/b²)x²-2x/b+1/b²-1=0 ①
设:P(x1,y1),Q(x2,y2),则 x1,x2 是①的两个根,...
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(1)
椭圆:x²/a²+y²/b²=1 代入y=1-x 得: x²/a²+(1-x)²/b²=1
整理:(1/a²+1/b²)x²-2x/b+1/b²-1=0 ①
设:P(x1,y1),Q(x2,y2),则 x1,x2 是①的两个根,x1*x2=(1/b²-1)/(1/a²+1/b²) ②
同理; x²/a²+y²/b²=1 代入x=1-y 可得:y1*y2=(1/a²-1)/(1/a²+1/b²) ③
OP垂直于OQ:op斜率*OQ斜率=-1 即:(y1-0)/(x1-0) (y2-0)/(x2-0)=-1
整理:x1*x2+y1*y2=0 将② ③代入得 (1/b²-1)/(1/a²+1/b²) +(1/a²-1)/(1/a²+1/b²) =0
1/b²-1+1/a²-1=0
1/a²+1/b²=2
(2)
1/a²+1/b²=2
1+a²/b²=2a²
a²/b²=2a²-1 ④
e=c/a
e²=c²/a²=(a²-b²)/a²=1-b²/a² 代入④
e²=1-1/(2a² -1) ⑤
√3/3≤e≤√2/2
1/3≤e²≤1/2
1/3≤1-1/(2a² -1)≤1/2 代入⑤
1/2≤1/(2a² -1)≤2/3
3/2≤2a² -1≤2
5/4≤a²≤3/2
√5/2≤a≤√6/2
√5≤2a≤√6
√5≤椭圆长轴≤√6
收起
1.根据题意设点P为(x1,y2),点Q为(x2,y2)
∵OP⊥OQ,且O为坐标原点
∴kOP × kOQ=-1
[(y1-0)/(x1-0)]×[(y2-0)/(x2-0)] = -1
即:y1y2 = -x1x2
∵点P,Q是椭圆与直线x+y=1的交点
∴(1-x1)(1-x2) = -x1x2 , 即: 1 - (x1+x2) + 2...
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1.根据题意设点P为(x1,y2),点Q为(x2,y2)
∵OP⊥OQ,且O为坐标原点
∴kOP × kOQ=-1
[(y1-0)/(x1-0)]×[(y2-0)/(x2-0)] = -1
即:y1y2 = -x1x2
∵点P,Q是椭圆与直线x+y=1的交点
∴(1-x1)(1-x2) = -x1x2 , 即: 1 - (x1+x2) + 2x1x2=0.......①
将椭圆方程变形为:b^2x^2 + a^2y^2 = a^2b^2 与直线x+y=1联立,消去y,得:
(a^2 + b^2)x^2 - (2a^2)x + (a^2 - a^2b^2)=0
根据韦达定理:x1+x2=(2a^2)/(a^2 + b^2) , x1x2=(a^2 - a^2b^2)/(a^2 + b^2)
将其带入①中,得:(a^2 + b^2 - 2a^2b^2)/(a^2 + b^2)=0
∴a^2 + b^2 - 2a^2b^2=0 ,得a^2 + b^2 = 2a^2b^2
则:1/a^2 + 1/b^2 = (b^2 + a^2)/(a^2b^2) = (2a^2b^2)/(a^2b^2) =2
2.在椭圆中有:c^2 = a^2 - b^2 ,则:b^2 = a^2 - c^2
∵由上题得:a^2 + b^2 = 2a^2b^2
∴a^2 + (a^2 - c^2) = (2a^2)(a^2 - c^2)
2a^2 - c^2 = (2a^2)(a^2 - c^2)
两边同除以a^2,得:2 - e^2 = (2a^2)(1 - e^2),
2a^2 = (2 - e^2)/(1 - e^2)
2a^2 = 1 + [1/(1 - e^2)]
∵椭圆的离心率e满足:√3/3 ≤ e ≤ √2/2
∴1/3 ≤ e^2 ≤ 1/2,
带入:3/2 ≤ [1/(1-e^2)] ≤ 2
则:5/2 ≤ 1 + [1/(1 - e^2)] ≤ 3 ,即:5/2 ≤ 2a^2 ≤ 3
∴椭圆长轴的取值范围:√5 ≤ 2a ≤ √6
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