椭圆ax^2+y^2=a^2上离顶点A(0,a)最远点为(0,-a)成立的充要条件
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/09 06:01:56
当a>0时。
设,P(x,y)是曲线上任意一点,则:
|PA|^2=x^2+(y-a)^2-----(1)
又因为:a^2x^2+y^2=a^2
得到:x^2=1-y^2/a^2
代入(1)
|PA|^2=1-y^2/a^2+(y-a)^2
令:f(y)=|PA|^2
则f(y)=(1-1/a^2)y^2-2ay+a^2+1
-a<=y<=a
这个问题变成:f(y)在y=-a时取得最大值。
当:0<a<1,f(y)开口向下。
对称轴为y<0,
f(a)>=0
我们知道如果对称轴在(-a,0),最大值肯定不是f(-a),只有当对称轴<=-a时最大值才是
f(-a),这个就是结论。
也就是说a^3/(a^2-1)<=-a
解它吧:根号(2)/2<=a<1
当a>1时,椭圆的长轴变成了y轴,长轴肯定最长了。
a>1时情况成立。
由于对称性:a<-1和-根号(2)/2>=a>-1的情况也成立。
综上:a<-1或-根号(2)/2>=a>-1或根号(2)/2<=a<1或a>1