已知A B为椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1的两点,且线段AB的垂直平分线L交于X轴于点P(c,0),

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/10 16:49:50
已知A B为椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1的两点,且线段AB的垂直平分线L交于X轴于点P(c,0),又线段AB的中点横坐标为X0,求证:(a^2-b^2)*X0/(a^2)
求证:(a^2-b^2)乘以X0/(a^2)=c

假设A(x1,y1),B(x2.y2)
kAB=(y2-y1)/(x2-x1), y2-y1=kAB(x2-x1);

A,B在椭圆上,有:
x1^2/a^2+y1^2/b^2=1, x2^2/a^2+y2^2/b^2=1,
两个式子相减,化简得:
b^2(x1+x2)(x1-x2)=a^2(y2+y1)(y2-y1)
根据中点坐标公式有:x1+x2=2x0,代入上式,
把y2-y1=kAB(x2-x1)代入上式,
b^2(2x0)(x1-x2)=a^2(y2+y1)kAB(x2-x1),
y2+y1=-2b^2*x0 / a^2*kAB,
中点纵坐标为:y0=(y2+y1)/2=-b^2*x0 / a^2*kAB

直线L的斜率:kL=-1/kAB,过点P(c,0),
L方程:y=-1/kAB(x-c),
中点(x0,-b^2*x0 / a^2*kAB)在L上,满足上式,代入:
-b^2*x0 / a^2*kAB=-1/kAB(x0-c),
化简整理得:
(a^2-b^2)*X0/(a^2)=c 得证。

解答:
设A(x1,y1)B(x2,y2)
x1^2/a^2+y1^2/b^2=1
x2^2/a^2+y2^2/b^2=1
两式相减并化简:(y2^2-y1^2)/(x2^2-x1^2)=-b^2/a^2……(*)
AB中点坐标(x0/2,(y1+y2)/2)
AB斜率=(y2-y1)/(x2-x1)
AB中垂线斜率=-(x2-x1)/(y2-y1)
AB中垂线方程:y-(y1+y2)/2=-(x2-x1)/(y2-y1)(x-x0)
令y=0,得x=[(y1+y2)(y2-y1)/2(x2-x1)]+x0=c
故只需证明:
[(y1+y2)(y2-y1)/2(x2-x1)]+x0=(a^2-b^2)x0/(a^2)
只需证明:(y1+y2)(y2-y1)/2(x2-x1)=-b^2x0/a^2
结合(*)式,
只需证明: