这道数学题怎么解?椭圆

发布时间:2019-08-01 12:51:50

这道数学题怎么解?第23张图片是答案,怎么算出来的?详细点。

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解:设P(x,y),  A(x,  y1),  B(x, y2),由 图像的对称性可知  y2=-y1

       由已知  PA*PB=1,且  P在直线l上而不再线段AB上,可知PA,PB同号,所以由  PA*PB=1可得

       (y-y1)(y-y2)=1,     即  y²-(y1+y2)y+y1*y2=1,由 图像的对称性可知  y2=-y1

      所以 得     y²-(y1*)²=1,      (y1*)²=y²-1          (*)

     P(x,y1)在椭圆上,所以  x²/4+(y1)²/2=1,  ,   即   x²/2+(y1)²=2,

     把(*)式代入 得所求的P点的轨迹:    x²/2+y²=3,     即   x²+2y²=6

      这也是一个椭圆

(2)考虑下列方程组的解:

      x²+2y²=6

      y²=x-m   

      第二式代入第一式得   x²+2x-2m=6即   (x+1)²=2m+7

      关于x的这个方程  当2m+7>0即    m>-7/2                              (**)

      时   有两个不同的解   x1=-1+√(2m+7)   ,   x2=-1-√(2m+7)

      对每一个x值再代入   y²=x-m  只有当 x>m时, y都有两个解,两条曲线有四个交点

     所以两条曲线有四个交点的条件归结为x1>m, 且  x2>m都成立

    因为x2<x1, 所以 有四个交点的条件归结为 x2>m

    即 不等式      -1-√(2m+7)>m,也就是    √(2m+7)<-1-m

    它等价于不等式组:

    -1-m>0

    2m+7<(m+1)²,    化简得   m²>6,解得  m>√6或   m<-√6

再考虑到前提条件(**),所以得两个椭圆有四个交点,m的范围是:

m>√6,   或  -7/2<m<-√6

其他回答

这个直接代入就可以了

注:括号表示下标。

(1)因为动直线l垂直于x轴,所以点P、A、B的横坐标相同,均为x。又由对称性,点A、B的纵坐标互为相反数,此即y(A)+y(B)=0,y²(A)=y²(B),y(A)*y(B)=-y²(A)<0。

因为点A在椭圆上,且y(A)>0,所以有y²(A)=2(1-x²(A)/4)。

因为|PA|=|y-y(A)|,|PB|=|y-y(B)|,所以由|PA||PB|=1,得|y-y(A)||y-y(B)|=0,即

y²-y*y(A)-y*y(B)+y(A)*y(B)=1

于是,得y²-y²(A)=1,即y²-2(1-x²(A)/4)=1

故其轨迹方程为:x²/6+y²/3=1。

此方程形式像椭圆,但由于限定P点不属于线段AB,所以有-2<x<2。

(2)抛物线y²=x-m以x轴为对称轴,当y=0时,x=m,因为有四个交点,所以抛物线的顶点必须位于P点轨迹方程左顶点以左,所以必有m<-3。

联立方程y²-2(1-x²(A)/4)=1与y²=x-m,得x²/6+(x-m)/3=1,化简后得x²+2x-2m-6=0。因为有四个交点,再考虑对称性,其交点的两个横坐标必定在区间(-2,2)内,否则不满足要求。这意味着二次方程x²+2x-2m-6=0在区间(-2,2)内正好有两个不同的实根。于是,由判别式Δ=2²-4*1*(-2m-6)>0,得m>-7/2。

综上,其取值范围为-7/2<m<-3。

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