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给定椭圆C:x^2/a^2+y^2/b^2=1以及圆O:x^2+y^2=b^2 自椭圆上异于其顶点的任意一点P做圆O的两

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 16:34:09
给定椭圆C:x^2/a^2+y^2/b^2=1以及圆O:x^2+y^2=b^2 自椭圆上异于其顶点的任意一点P做圆O的两条切线,
切点A ,B若直线A,B分别与X,y轴交于M,N两点,且在X,y轴截距分别是m,n
(1)求△MON的面积取值范围
(2)证明:a^2/n^2+b^2/m^2=a^2/b^2
分析:以A,B的坐标为参数,需4个;以M,N的坐标为参数,需2个;以P的坐标为参数,只需1个.
设P(acosθ,bsinθ),切线PA满足
PA^2=(acosθ)^2+(bsinθ)^2-b^2=(a^2-b^2)(cosθ)^2>0,
其中a>b>0,θ≠kπ/2,k∈Z.
以P为圆心,PA为半径的圆是(x-acosθ)^2+(y-bsinθ)^2=(a^2-b^2)(cosθ)^2,①
圆O:x^2+y^2=b^2.②
②-①,得AB:axcosθ+bysinθ-b^2=0,
令y=0,得m=b^2/(acosθ);令x=0,得n=b/sinθ.
(1) △MON的面积S=|mn|/2=b^3/|2asinθcosθ|=b^3/|asin2θ|,
它的取值范围是[b^3/a,+∞).
(2)a^2/n^2+b^2/m^2=(a^2/b^2)(sinθ)^2+(a^2/b^2)(cosθ)^2=a^2/b^2.