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  • 已知橢圓W的中心在原點,焦點在x軸上,長軸長為4,為離心率√6/3,ΔABC的頂點A,B,C在橢圓上,

    已知橢圓W的中心在原點,焦點在x軸上,長軸長為4,為離心率√6/3,ΔABC的頂點A,B,C在橢圓上,
    C在l:y=x+2上,且AB∥l
    (1)橢圓方程
    (2)當(dāng)AB通過坐標(biāo)原點,求AB的長及△ABC的面積
    (3)當(dāng)∠ABC=90°,且AC最大時,求AB的直線方程
    數(shù)學(xué)人氣:111 ℃時間:2019-08-19 22:52:27
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)橢圓方程
    設(shè)橢圓方程x^2/a^2+y^2/b^2=1
    焦點在x軸上,長軸長為4,離心率√6/3
    a=2
    √(a^2-b^2)/a=√6/3
    (2^2-b^2)/2^2=6/9
    b^2=4/3
    橢圓方程:x^2/4 + y^2/(4/3) = 1,或?qū)懽鳎簒^2+3y^2-4=0
    (2)當(dāng)AB通過坐標(biāo)原點,求AB的長及△ABC的面積
    ΔABC的頂點A,B,C在橢圓上,C在l:y=x+2上,AB∥l,
    AB所在直線斜率kAB=kI = 1
    當(dāng)AB通過坐標(biāo)原點時,AB所在直線方程y=x,代入x^2+3y^2-4=0得x^2+3x^2-4=0,
    x1=-1,x2=1
    y1=-1,y2=1
    AB=√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2}=2√2
    ∵I平行AB,C在I上,AB過原點,
    ∴ABC的高=原點到直線I的距離,h = a/√2 = 2/√2 = √2
    ∴三角形ABC面積=1/2|AB|*h = 1/2*2√2*√2 = 2
    (3)當(dāng)∠ABC=90°,且AC最大時,求AB的直線方程
    C在l:y=x+2上將y=x+2代入x^2+3y^2-4=0
    x^2+3(x+2)^2-4=0
    4x^2+12x+8=0
    (x+2)(x+1)=0
    x1=-2,x2=-1
    y1=-2+2=0,y2=-1+2=1
    C點坐標(biāo)(-2,0),或(-1,1)
    ∠ABC=90°,kBC=-1/kAB=-1/1 = -1
    C點坐標(biāo)(-2,0)時,BC所在直線方程y-0=-1(x-(-2)),即y=-x-2
    將y=-x-2代入x^2+3y^2-4=0得,x^2+3(-x-2)^2-4=0,解得x1=-2,x2=-1
    x=-2時即C點橫坐標(biāo)
    ∴B點橫坐標(biāo)x=-1,縱坐標(biāo)y=-(-1)-2=-1,即B(-1,-1)
    AB所在方程y-(-1)=1*(x-(-1)),即y=x
    將y=x代入x^2+3y^2-4=0得4x^2=4,x=±1
    x=-1是B點橫坐標(biāo)
    ∴A點橫坐標(biāo)x=1,縱坐標(biāo)y=1,即A(1,1)
    AC = √{(xA-xC)^2+(yA-yC)^2} = √{(1-(-2))^2+(1-0)^2} = √10
    C點坐標(biāo)(-1,1)時,BC所在直線方程y-1=-1(x-(-1)),即y=-x
    將y=-x代入x^2+3y^2-4=0得,x^2+3x^2-4=0,x=±1
    x=-1時即C點橫坐標(biāo)
    ∴B點橫坐標(biāo)x=1,縱坐標(biāo)y=-1,即B(1,-1)
    AB所在方程y-(-1)=1*(x-1),即y=x-2
    將y=x-2代入x^2+3y^2-4=0得x^2+3(x-2)^2-4=0,4(x-1)(x-2)=0,x=1,或2
    x=1是B點橫坐標(biāo)
    ∴A點橫坐標(biāo)x=2,縱坐標(biāo)y=2-2=0,即A(2,0)
    AC = √{(xA-xC)^2+(yA-yC)^2} = √{(2-(-1))^2+(0-1)^2} = √10
    兩種情況下AC長度相等
    ∴AB所在直線的方程:
    C點坐標(biāo)(-2,0)時,y=x
    C點坐標(biāo)(-1,1)時,y=x-2
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