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  • 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓e:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的離心率為√3/2,且過點(√3,1/2)

    在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓e:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的離心率為√3/2,且過點(√3,1/2)
    求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程
    2.設(shè)橢圓E的左右頂點分別為A1、A2,上頂點為B.圓C與線段OA2為直徑的圓關(guān)于直線A1B對稱
    求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程
    設(shè)點P是圓C上的動點,求三角形PA1B的面積最大值
    數(shù)學(xué)人氣:827 ℃時間:2020-05-19 20:30:48
    優(yōu)質(zhì)解答
    1.由題意知橢圓的焦點在x軸上,且離心率e=c/a=√3/2
    令c=√3k,a=2k,k>0,則b=k
    所以橢圓方程可化為:x²/4b² +y²/b²=1即x²+4y²=4b²
    又橢圓過點(√3,1/2),將此點坐標(biāo)代入方程可得:
    3+1=4b²
    解得b²=1,則a²=4
    所以橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x²/4 +y²=1
    2.由上易知a=2,b=1
    則橢圓E的左頂點坐標(biāo)為A1(-2,0),右頂點坐標(biāo)為A2(2,0),上頂點坐標(biāo)為B(0,1)
    易知以線段OA2為直徑的圓的圓心坐標(biāo)為(1,0),半徑r=1
    而直線A1B的方程為x/(-2) +y/1=1即x-2y+2=0 (注:直線的截距式方程)
    又圓C與上述圓關(guān)于直線A1B:x-2y+2=0對稱
    所以兩個圓的圓心也關(guān)于直線A1B:x-2y+2=0對稱,且圓C的半徑r=1
    以下求圓C的圓心坐標(biāo)(m,n)
    有[n/(m-1)]*(1/2)=-1且(m+1)/2 -2*(n/2)+2=0
    則n=-2m+2且m-2n+5=0
    解得m=-1/5,n=12/5
    所以圓C的方程為(x+1/5)²+(y-12/5)²=1
    3.由題意設(shè)點P坐標(biāo)為 ( -1/5 +cost,12/5 +sint ) t∈[0,2π)
    由上知A1(-2,0),B(0,1),則| A1B |=√5
    又直線A1B的方程為x-2y+2=0
    則點P到直線A1B的距離為:
    d=| -1/5 +cost-24/5 -2sint |/√5
    =| 5+2sint-cost |/√5
    =| 5+√5*[(2/√5)sint -(1/√5)cost] | /√5
    令cosβ=2/√5,sinβ=1/√5
    則d=| 5+√5*(cosβsint -sinβcost) | /√5
    =| 5+√5*sin(t -β) | /√5
    所以當(dāng)sin(t -β)=1時,d有最大值為(5+√5)/√5=√5 +1
    因為三角形PA1B的面積S=1/2 *|A1B|*d
    所以S最大值=1/2 *√5*(√5 +1)=(5+√5)/2
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