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  • 已知P(x0,y0)是橢圓x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)上的任意一點,F1,F2是焦點,求證:

    已知P(x0,y0)是橢圓x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)上的任意一點,F1,F2是焦點,求證:
    以PF2為直徑的圓必和以橢圓長軸為直徑的圓相內(nèi)切
    能不能不用和離心率有關(guān)的知識解 小弟還沒學到那里
    數(shù)學人氣:658 ℃時間:2020-04-20 16:15:39
    優(yōu)質(zhì)解答
    首先:以橢圓長軸為直徑的圓,圓心顯然是原點,半徑為a,所以方程為:x^2+y^2=a^2;
    設F2為右焦點,則F2(c,0),又P(x0,y0),
    所以,以PF2為直徑的圓,圓心為( (c+x0)/2,y0/2 );
    由焦半徑公式,可知直徑PF2=a-ex0,則半徑=(a-ex0)/2;
    所以,以PF2為直徑的圓的方程為:[x-(c+x0)/2]^2+(y-y0/2)^2=(a-ex0)^2/4;
    兩個圓:x^2+y^2=a^2和[x-(c+x0)/2]^2+(y-y0/2)^2=(a-ex0)^2/4;
    R1-R2=a-(a-ex0)/2=(a+ex0)/2;
    而圓心距d^2= (c+x0)^2/4+y0^2/4=(c^2+2cx0+x0^2+y0^2)/4,①
    因為P在橢圓上,所以y0^2=b^2-(b^2*x0^2/a^2)
    代入①式,得d^2=[c^2+b^2+2cx0+x0^2-(b^2*x0^2/a^2)]/4
    整理得:d^2=[a^2+2cx0+(ex0)^2]/4
    注意觀察:a^2+2cx0+(ex0)^2恰好=(a+ex0)^2,所以d^2=(a+ex0)^2/4
    即圓心距d=(a+ex0)/2
    也就證得圓心距=半徑差,所以兩圓向內(nèi)切,題設得證
    如果不懂,請Hi我,能不能不用和離心率有關(guān)的知識解小弟還沒學到那里只有PF2的長度用了離心率,沒學的話,你就用兩點的距離公式吧
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