希望高手帮我解决一个几何题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 17:20:01
一椭圆x^2/10^2+y^2/16^2=1逆时针旋转30°后,在垂直方向距离椭圆中心(O点)5的水平线交椭圆左端于A点,求AO与长半轴的夹角
谢谢,请写下详细过程

这题思路简单,但计算繁杂,你才给5分,我只说思路了。(如图)

一、椭圆方程旋转变换法:

1

将椭圆逆转30度后,在新坐标系X'OY'坐标系的方程为

x'^2/10^2+y'^2/16^2=1,(1)

2

用坐标变换公式

x'=xcosθ+ysinθ

y'=-xsinθ+ycosθ(θ=30度)

带入椭圆方程(1),得到该椭圆在坐标系XOY中的表达式,这是一个关于x和二次方程,具体形式你自己推导,我们这里记作

f(x,y)=0               (2)

直线方程为 y=5         (3)

3

解(2)和(3)组成的方程组,x会有正负两个值,因为要是与椭圆左端交点到O点连线与Y’轴的夹角,所以x取负值。

4

根据A点坐标,计算角AOY-30度,就是答案。

二、直线方程旋转变换法:这种方法比以一种简单点

1

将Y=5,在X'OY'中的形式找出来‘可以用旋转变换公式,也可以通过简单几何关系求出来

y’=-[(√3)/3]x'+(10√3)/3     (1)

y'==[(√3)/3](-x'+10) 

2

椭圆逆转30度后,在新坐标系X'OY'坐标系的方程为

x'^2/10^2+y'^2/16^2=1           (2)

3

(1)(2)联立方程组,消去有y',得到

217x'^2-5