关于高中椭圆的切线问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 11:45:47
设椭圆方程为X^2/a^2 + Y^2/b^2 =1,试求过椭圆上一点P(x0,y0)的切线。

答案是:x0x/a^2 + y0y/b^2 = 1

请各位高手给出解题过程,本人E-mail:johny-c@163.com

让我来试一下吧……
首先,设切线的方程为Y-Yo=k(X-Xo)即Y=k(X-Xo)+Yo ①
把①式代入椭圆方程X^2/a^2+Y^2/b^2=1,得:
X^2/a^2+[k(X-Xo)+Yo]^2/b^2=1即:
b^2·X^2+a^2·[k^2·(X-Xo)^2+Yo^2+2Yo·k(X-Xo)]=a^2·b^2即:
(b^2+a^2·k^2)X^2-(2a^2·k^2·Xo-2a^2·k)X+(a^2·k^2·Xo^2+a^2·Yo^2-2a^2·k·Xo-a^2·b^2)=0
由于切线Y-Yo=k(X-Xo)与椭圆X^2/a^2+Y^2/b^2=1相切,所以上式方程有且只有一个实数解。
则△=(2a^2·k^2·Xo-2a^2·k)^2-4(b^2+a^2·k^2)(a^2·k^2·Xo^2+a^2·Yo^2-2a^2·k·Xo-a^2·b^2)=0
则有k=-(b^2·Xo)/(a^2·Yo)
把k=-(b^2·Xo)/(a^2·Yo)代入切线方程Y-Yo=k(X-Xo),得:
(a^2·Yo)(Y-Yo)=-(b^2·Xo)(X-Xo)即:
a^2·Yo·Y+b^2·Xo·X=a^2·Yo^2+b^2·Xo^2 ②
又把点(Xo,Yo)代入椭圆方程X^2/a^2+Y^2/b^2=1,得:
Xo^2/a^2+Yo^2/b^2=1 即 b^2·Xo^2+a^2·Yo^2=a^2·b^2 ③
把③式代入②式,得:
a^2·Yo·Y+b^2·Xo·X=a^2·b^2
等式两边同时除以a^2·b^2,得:
Xo·X/a^2 + Yo·Y/b^2=1

这个过程很烦琐,我试过

hehe 回去看看书就可以了

he

设切线方程为y=kx+c(k、c为未知数),点P在直线上,代入坐标,得到一个方程,切线方程与椭圆方程联立,消掉x或y,得到关于x或y的一元二次方程,因为是切线,所以△=0,又一个方程,两个方程两个未知数解就可以了,但过程很麻烦,注意别算错了

用微积分方法比方程发快捷得多,但不知你能否懂……