已知椭圆O为坐标原点,P、Q为椭圆上两动点,且op与OQ垂直-查字典问答网
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  已知椭圆O为坐标原点,P、Q为椭圆上两动点,且op与OQ垂直,求证1/op^2+1/oq^2=1/a^2+1/b^2

  已知椭圆O为坐标原点,P、Q为椭圆上两动点,且op与OQ垂直,求证1/op^2+1/oq^2=1/a^2+1/b^2

1回答
2020-02-10 16:13
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师瑞峰

  设P(x1,y1)Q(x2,y2)

  根据题意y1/x1*y2/x2=-1

  即x1x2+y1y2=0

  设PQ方程:y=kx+m代入椭圆b²x²+a²y²=a²b²

  整理:(a²k²+b²)x²+2kma²x+a²m²-a²b²=0

  韦达定理:x1+x2=-2kma²/(a²k²+b²),x1*x2=(a²m²-a²b²)/(a²k²+b²)

  y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k²x1x2+km(x1+x2)+m²

  x1x2+k²x1x2+km(x1+x2)+m²=0

  (a²m²-a²b²)/(a²k²+b²)+k²(a²m²-a²b²)/(a²k²+b²)-2k²m²a²/(a²k²+b²)+m²=0

  化简:(a²+b²)m²=a²b²(1+k²)

  m²/(1+k²)=a²b²/(a²+b²)

  |m|/√(1+k²)=ab/√(a²+b²)

  点O到直线PQ的距离d=|m|/√(1+k²)=ab/√(a²+b²)为定值

  1/OP²+1/OQ²=(OP²+OQ²)/(OP²*OQ²)=PQ²/(PQ*d)²=1/d²=1/[a²b²/(a²+b²)]

  =(a²+b²)/(a²b²)=1/a²+1/b²

2020-02-10 16:16:34

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