【求解椭圆切线的垂线长方形长宽之比与椭圆长短轴之比相等,假设-查字典问答网
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  【求解椭圆切线的垂线长方形长宽之比与椭圆长短轴之比相等,假设长宽为a,b,长轴短轴为a',b',二者同心,其中心坐标为(0,0),求过长方形顶点与椭圆相交,且与其交点的椭圆切线相垂直的直线的】

  求解椭圆切线的垂线

  长方形长宽之比与椭圆长短轴之比相等,假设长宽为a,b,长轴短轴为a',b',二者同心,其中心坐标为(0,0),求过长方形顶点与椭圆相交,且与其交点的椭圆切线相垂直的直线的方程.

  兄弟们,有点难,如果解答正确可再送100,

  可假设椭圆长轴与x重合,短轴与y重合,二轴中心在原点,长方形四个顶点,求过其中任一点的直线即可,如果不唯一,希望能列出相应的直线组

1回答
2020-02-10 09:57
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蒋嘉之

  记A=a',B=b'.

  设椭圆方程为

  X^2/A^2+Y^2/B^2=1.

  2X/A^2+2YY'/B^2=0.

  Y'=XB^2/(YA^2)是椭圆上点(X,Y)处的切线的斜率.

  设椭圆上的点的坐标为(Acost,Bsint)

  过点(a,b)和点(Acost,Bsint)的直线斜率为(Bsint-b)/(Acost-a).

  则应有

  -1=(Bsint-b)/(Acost-a)*[AcostB^2/(BsintA^2)]

  =Bcost(Bsint-b)/[Asint(Acost-a)],

  0=Asint(Acost-a)+Bcost(Bsint-b)

  =A^2sintcost-aAsint+B^2costsint-bBcost

  =(A^2+B^2)sintcost-(aAsint+bBcost)

  进一步,

  设

  k=A/B=a/b,

  0=A^2(1+k^2)sintcost-aA(sint+k^2cost),

  0=A(1+k^2)sintcost-a[sint+k^2cost],

  ak^2cost=sint[A(1+k^2)cost-a],

  sint=ak^2cost/[A(1+k^2)cost-a],

  1={cost}^2+{ak^2cost/[A(1+k^2)cost-a]}^2,

  [A(1+k^2)cost-a]^2=[A(1+k^2)cost-a]^2[cost]^2+[ak^2cost]^2,

  如果能解出满足上面这个方程的t,

  就找到了你要的直线了.俺解不出来~~~.

2020-02-10 09:59:25

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