椭圆标准式(a>b>0)与直线x+y-1=0交与P.Q俩点,向量0P垂直向量0Q求证1/a2+1/b2等于

1个回答

  • 楼主是想证(1/a^ + 1/b^)=2吧?

    设P,Q的两点坐标为P(x1,y1),Q(x2,y2)

    将椭圆标准式x^/a^ +y^/b^ =1 与直线方程x+y-1=0 联立,可得出关于x的一元二次方程:

    (a^+b^)x^-2a^x+(a^-a^b^)=0

    此方程的两根显然就是是直线与椭圆两个交点的横坐标x1,x2,于是由韦达定理有:

    x1+x2=2a^/(a^+b^) ①

    x1*x2=(a^-a^b^)/(a^+b^) ②

    因为P,Q都在直线x+y-1=0上,可用x1,x2分别表示出其纵坐标:

    y1=1-x1

    y2=1-x2

    于是有y1*y2=(1-x1)*(1-x2)=1-(x1+x2)+x1*x2

    将①,②代入,可得:

    y1*y2=(b^-a^b^)/(a^+b^) ③

    向量OP与向量OQ可根据P(x1,y1),Q(x2,y2)以及O(0,0)的坐标表示为:

    向量OP={x1,y1}

    向量OQ={x2,y2}

    根据向量OP⊥向量OQ的已知条件,可得出:

    向量OP (点乘) 向量OQ=0

    而两者点乘的坐标表达式显然为:

    x1*x2+y1*y2

    于是有:

    x1*x1+y1*y2=0

    将②,③式代入上式:

    可得到a^+b^=2a^b^

    两边同时除以a^b^,最后就得到:

    1/a^ + 1/b^ = 2