已知F是椭圆X^/2+Y^2=1的左焦点,两弦AC与BD均过点F.若AC垂直于BD,试求四边形ABCD的面积S的最小值
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 13:18:55
已知F是椭圆X^/2+Y^2=1的左焦点,两弦AC与BD均过点F.若AC垂直于BD,试求四边形ABCD的面积S的最小值
这个题可以用极坐标来解答 方法比较简单 极坐标的公式及不太清楚了 好像是ep/(1-cos a)吧
常用方法是设直线,及讨论直线的斜率存在与不存在时的情况予以讨论:
不妨设A(x1,y1),C(x2,y2),B(x3,y3),D(x4,y4)
(1)若AC或者BD垂直于坐标轴,不妨设AC垂直于x轴,则此时的交点为(-1,±√2/2),(±√2,0),此时的面积S=2
(2)若AC,BD直线均存在斜率时,可设直线AC斜率为k,则由题意可知直线BD的斜率是-1/k,lac方程为:y=kx+k,
则联立方程﹛y=kx+k:X^2/2+Y^2=1},(2k^2+1)x^2+4k^2x+2(k^2-1)=0,
x1+x2=-4k^2/(2k^2+1),x1x2=2(k^2-1)/(2k^2+1)
△=8k^2+8>0
(x1-x2)^=(x1+x2)^-4x1x2=[-4k^2/(2k^2+1)]^-8(k^2-1)/(2k^2+1)=△^2/(2k^2+1)^2=64(k^+1)^/(2k^2+1)^,
(y2-y1)^=((kx1+k)-(kx2+k))^=k^(x1-x2)^
则AC长度为√[(x1-x2)^+(y1-y2)^]=√[(k^+1)(x1-x2)^]=2√2(k^+1)/(2k^2+1)
同理 设BD方程为:y=-1/k(x+1)
联立方程可得:{y=-1/k(x+1):X^2/2+Y^2=1}
BD长度为:2√2(k^+1)/(2k^2+1)
故次四边形的面积为:S=0.5*AC*BD=0.5*2√2(k^+1)/(2k^2+1)*2√2(k^+1)/(2k^2+1)
=4(k^+1)^/[(2+k^)(2k^+1)]
将S视为变量,则可化为:(4-2S)k^4+(8-5S)k^+4-2S=0,此处k有解,则△=(8-5S)^-16(2-S)^≥0,解得S≥16/9(S≥0)
综上所述,当AC,BD垂直于坐标轴时四边形的面积为2
当AC,BD不垂直垂直于坐标轴时四边形的面积最小为16/9<2
则面积最小为16/9
常用方法是设直线,及讨论直线的斜率存在与不存在时的情况予以讨论:
不妨设A(x1,y1),C(x2,y2),B(x3,y3),D(x4,y4)
(1)若AC或者BD垂直于坐标轴,不妨设AC垂直于x轴,则此时的交点为(-1,±√2/2),(±√2,0),此时的面积S=2
(2)若AC,BD直线均存在斜率时,可设直线AC斜率为k,则由题意可知直线BD的斜率是-1/k,lac方程为:y=kx+k,
则联立方程﹛y=kx+k:X^2/2+Y^2=1},(2k^2+1)x^2+4k^2x+2(k^2-1)=0,
x1+x2=-4k^2/(2k^2+1),x1x2=2(k^2-1)/(2k^2+1)
△=8k^2+8>0
(x1-x2)^=(x1+x2)^-4x1x2=[-4k^2/(2k^2+1)]^-8(k^2-1)/(2k^2+1)=△^2/(2k^2+1)^2=64(k^+1)^/(2k^2+1)^,
(y2-y1)^=((kx1+k)-(kx2+k))^=k^(x1-x2)^
则AC长度为√[(x1-x2)^+(y1-y2)^]=√[(k^+1)(x1-x2)^]=2√2(k^+1)/(2k^2+1)
同理 设BD方程为:y=-1/k(x+1)
联立方程可得:{y=-1/k(x+1):X^2/2+Y^2=1}
BD长度为:2√2(k^+1)/(2k^2+1)
故次四边形的面积为:S=0.5*AC*BD=0.5*2√2(k^+1)/(2k^2+1)*2√2(k^+1)/(2k^2+1)
=4(k^+1)^/[(2+k^)(2k^+1)]
将S视为变量,则可化为:(4-2S)k^4+(8-5S)k^+4-2S=0,此处k有解,则△=(8-5S)^-16(2-S)^≥0,解得S≥16/9(S≥0)
综上所述,当AC,BD垂直于坐标轴时四边形的面积为2
当AC,BD不垂直垂直于坐标轴时四边形的面积最小为16/9<2
则面积最小为16/9
已知F是椭圆X^/2+Y^2=1的左焦点,两弦AC与BD均过点F.若AC垂直于BD,试求四边形ABCD的面积S的最小值
过椭圆X^2/4+Y^2=1的左焦点的两条垂直直线与椭圆交于ABCD四点,求四边形ABCD最小面积
已知平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AC=10,若AC垂直于BD,试求四边形ABCD的面积
已知圆的方程为x^2+y^2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的弦ac和bd,且ac垂直bd,则四边形abcd的面积
如图所示,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC,BD相交于点O,四边形AEFC是菱形,EH垂直AC,说明EH=1/2F
已知椭圆x^2/2+y^2=1的左焦点为F,O为坐标原点,设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A.B两点
已知圆T:(x-4)2+(y-3)2=25,过圆T内定点P(2,1)作两条相互垂直的弦AC和BD,那么四边形ABCD面积
一个任意四边形ABCD连接对角线AC.BD交于点O,S△AOD=4,S△BOC=64,求四边形ABCD面积的最小值?
过圆x^2+y^2=9内一点P(1,2) 作两条相互垂直的弦AC、BD 当AC=BD时,四边形ABCD的面积为多少
.过圆X+Y=9 内一点P(1,2) 作两条相互垂直的弦AC,BD ,当 AC=BD时,四边形ABCD 的面积为多少?
在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且AC=BD,E,F分别是AD,BC的中点,EF分别交BD,AC与点M,N,求
四边形ABCD中线段AC和BD相互垂直且相交于O.已知AC=4CM,BD=5CM,求四边形ABCD的面积?