椭圆题232.求椭圆X^2/9+Y^2/16=1上的点到直线L:X+Y-7=0的最短距离3.与向量V(1,1)平行的直线

1个回答

  • 思路就是先找一下平行于x+y-7=0 的椭圆的切线.

    设直线x+y=k 是椭圆的切线,即

    y=k-x,代入椭圆方程

    x^2/9+(x-k)^2/16=1

    25x^2-18kx+9k^2-144=0

    切线的条件是该方程有两个相同的根,即满足

    (18k)^2=4*25*(9k^2-144)

    k^2=25,所以k=5或-5

    考虑椭圆和x+y-7=0的位置关系,取经过第一象限的切线x+y=5,

    这两条直线的距离为2/根号2=根号2,就是最短距离.

    3,

    设直线方程为y=x+k,设交点A,B的坐标为(x1,y1),(x2,y2)

    要OA垂直OB,则OAB是直角三角形,满足勾股定理|AB|^2=|OA|^2+|OB|^2

    即(x1-x2)^2+(y1-y2)^2=x1^2+y1^2+x2^2+y2^2

    化简得到

    x1x2=-y1y2

    交点坐标满足

    y=x+k

    x^2+2y^2=2

    将y=x+k代入椭圆方程,得到

    3x^2+4kx+2k^2-2=0

    x1x2=-y1y2

    x1x2=-(x1+k)(x2+k)=-x1x2-k(x1+x2)-k^2

    k^2+k(x1+x2)+2x1x2=0 利用韦达定理

    k^2+k(-4k/3)+2(2k^2-2)/3=0

    k^2=4/3,k=2/根号3和-2/根号3

    所以y=x+2/根号3 和y=x-2/根号3