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已知可行域y≥0,x-√3y+2≥0,√3x+y-2√3≤0的外接圆C与X的轴交于点A1,A2椭圆C1以线段A1A2为长

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/05 04:12:27
已知可行域y≥0,x-√3y+2≥0,√3x+y-2√3≤0的外接圆C与X的轴交于点A1,A2椭圆C1以线段A1A2为长轴
离心率e=2分之根号2
1.求园C及椭圆C1的方程
2.设椭圆C1的右焦点为F,点p为园C上异于A1,A2的动点,过原点O作直线PF的垂线交直线x=2√2于点Q,判断直线PQ与圆C的位置关系,并给出证明
(1)方程组 :{y=0 ,x-√3y+2=0} 解得: y=0 x=-2
{y=0 , √3x+y-2√3=0 } 解得:y=0 x=2
{√3x+y-2√3=0 ,x-√3y+2=0} 解得:y=√3 x=1
∴可行域y的三个顶点分别为: (-2,0) (2,0) (1,√3)
设圆的方程为:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0 有方程组:
{ 4+2D+F=0, 4-2D+F=0 ,4+D+√3E+F=0}
解得: D=0 , E=0 , F=-4
∴圆C的方程为: x^2+y^2=4
而令点A1(-2,0) A2(2,0) 设椭圆C1的方程的方程为:
x^2/a^2+y^2/b^2=1 (a>b>0)
则有 :{ e^2=c^2/a^2=(a^2-b^2)/a^2=1/2, a=2 }
解得: a^2=4 b^2=2 c=√2
∴椭圆C1的方程为: x^2/4+y^2/2=1
(2)椭圆C1的右焦点为F(√2,0) 设点p(m,n) (n≠0 , m≠2,-2)
①当 直线PF斜率不存在时,p(√2,√2)或p(√2,-√2)
∴过原点O作直线PF的垂线交直线x=2√2于点Q 点Q为:(2√2,0)
则k(PQ)=-1 或 1 PQ方程为: y=x-2√2 或 y=-x+2√2
则圆心(0,0)到PQ直线的距离都为:d=2=r
∴直线PQ与圆C的相切
②当 直线PF斜率存在时 则k(PF)=n/(m-√2)
过原点O作直线PF的垂线斜率为: (√2-m)/n
∴ 过原点O作直线PF的垂线方程为: y=(√2-m)x/n
联立方程得:{y=(√2-m)x/n,x=2√2}
解得: x=2√2 , y=(4-2√2m)/n
∴点Q(2√2,(4-2√2m)/n)
∴k(PQ)=(n^2-4+2√2m)/(n(m-2√2))
有P(m,n)在圆上 ∴n^2=4-m^2
∴k(PQ)=(n^2-4+2√2m)/(n(m-2√2))=(2√2m-m^2)/(n(m-2√2))
又直线OP的斜率为:k(OP)=n/m
∴k(PQ)*k(OP)=(2√2m-m^2)/(m(m-2√2))=-1
∵P为圆的半径的端点 且 PQ⊥OP
∴直线PQ与圆C的相切
综上所述: 直线PQ与圆C的相切