字典翻译 问答 高中 数学 【数学难题已知椭圆C:x2/a2+y2/b2=1经过M(1,3/2),其离心率为1/2。设直线l:y=kx+m(|k|小于等于1/2)与椭圆交与AB两点,以OA,OB为临边做平行四边形,平行四边形OAPB,其中P点在椭圆上求|OP|的范围】
问题标题:
【数学难题已知椭圆C:x2/a2+y2/b2=1经过M(1,3/2),其离心率为1/2。设直线l:y=kx+m(|k|小于等于1/2)与椭圆交与AB两点,以OA,OB为临边做平行四边形,平行四边形OAPB,其中P点在椭圆上求|OP|的范围】
问题描述:

数学难题

已知椭圆C:x2/a2+y2/b2=1经过M(1,3/2),其离心率为1/2。

设直线l:y=kx+m(|k|小于等于1/2)与椭圆交与AB两点,以OA,OB为临边做平行四边形,平行四边形OAPB,其中P点在椭圆上求|OP|的范围

丁忠昌回答:
  (1)椭圆C:x2/a2+y2/b2=1经过M(1,3/2)代入得b^2+(9/4)a^2=a^2b^2①   离心率为1/2,c/a=1/2②   又a^2=b^2+c^2③   由①②③可得,a^2=4,b^2=3,c^2=1.   椭圆C的方程x^2/4+y^2/3=1④   (2)A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0)   当L垂直X轴时,若要构成平行四边形,且P在椭圆上,则L垂直平分长半轴,即x=1   此时,O到直线l的距离d=1   当L与x轴斜交时,设方程y=kx+m代入④中,整理得   (3+4k^2)x^2+8kmx+(4m^2-12)=0,Δ=64k^2m^2-4(3+4k^2)(4m^2-12)>0,4k^2-m^2+3>0⑤   x0=x1+x2=-8km/(3+4k^2),y0=y1+y2=(kx1+m)+(kx2+m)=6m/(3+4k^2)   P在椭圆上,代入方程中,整理得4m^2=4k^2+3经验证满足⑤   O到直线l的距离d=|m|/√(1+k^2)=√(k^2+3/4)/√(1+k^2)=√[1-1/4(k^2+1)]≥√(1-1/4)=√3/2   综上,O到直线l的距离d=√3/2
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