直线y=kx+1与椭圆x^2+y^2/4=1交与A、B两点 ,k为何值时OA垂直OB,此时︳AB︳是多少
3个回答
展开全部
∵A、B是直线y=kx+1与椭圆x^2+y^2/4=1的交点,∴A、B都在直线y=kx+1上,
∴可令A的坐标为(a,ka+1),B的坐标为(b,kb+1)。
联立y=kx+1、x^2+y^2/4=1,消去y,得:x^2+(kx+1)^2/4=1,
∴4x^2+(k^2x^2+2kx+1)=4,∴(4+k^2)x^2+2kx-3=0。
显然,a、b是方程(4+k^2)x^2+2kx-3=0的两根,由韦达定理,有:
a+b=-2k/(4+k^2)、 ab=-3/(4+k^2)。
OA的斜率=(ka+1)/a, OB的斜率=(kb+1)/b。
∵OA⊥OB,∴[(ka+1)/a][(kb+1)/b]=-1,
∴(ka+1)(kb+1)=-ab, ∴k^2ab+k(a+b)+1=-ab,
∴k^2[-3/(4+k^2)]+k[-2k/(4+k^2)]+1=3/(4+k^2),
∴-3k^2-2k^2+(4+k^2)=3, ∴4k^2=1, ∴k^2=1/4, ∴k=±1/2。
此时,a+b=-2(±1/2)/(4+1/4)=±1/(17/4)=±4/17。
ab=-3/(4+1/4)=-12/17。
∴|AB|^2=(a-b)^2+[(ka+1)-(kb+1)]^2
=(a-b)^2+k^2(a-b)^2=(1+k^2)(a-b)^2=(1+1/4)[(a+b)^2-4ab]
=(5/4)[(±4/17)^2-4×(-12/17)]=20×(1+3×17)/17^2=4×5×16×2/17^2,
∴|AB|=2×4√10/17=8√10/17。
∴当k=±1/2时,OA⊥OB,此时|AB|为8√10/17。
∴可令A的坐标为(a,ka+1),B的坐标为(b,kb+1)。
联立y=kx+1、x^2+y^2/4=1,消去y,得:x^2+(kx+1)^2/4=1,
∴4x^2+(k^2x^2+2kx+1)=4,∴(4+k^2)x^2+2kx-3=0。
显然,a、b是方程(4+k^2)x^2+2kx-3=0的两根,由韦达定理,有:
a+b=-2k/(4+k^2)、 ab=-3/(4+k^2)。
OA的斜率=(ka+1)/a, OB的斜率=(kb+1)/b。
∵OA⊥OB,∴[(ka+1)/a][(kb+1)/b]=-1,
∴(ka+1)(kb+1)=-ab, ∴k^2ab+k(a+b)+1=-ab,
∴k^2[-3/(4+k^2)]+k[-2k/(4+k^2)]+1=3/(4+k^2),
∴-3k^2-2k^2+(4+k^2)=3, ∴4k^2=1, ∴k^2=1/4, ∴k=±1/2。
此时,a+b=-2(±1/2)/(4+1/4)=±1/(17/4)=±4/17。
ab=-3/(4+1/4)=-12/17。
∴|AB|^2=(a-b)^2+[(ka+1)-(kb+1)]^2
=(a-b)^2+k^2(a-b)^2=(1+k^2)(a-b)^2=(1+1/4)[(a+b)^2-4ab]
=(5/4)[(±4/17)^2-4×(-12/17)]=20×(1+3×17)/17^2=4×5×16×2/17^2,
∴|AB|=2×4√10/17=8√10/17。
∴当k=±1/2时,OA⊥OB,此时|AB|为8√10/17。
展开全部
具体思路:联立成方程组,设两点的坐标,再用x1+x2=-b/a 和 x1乘以x2等于c/a 得出一个关于x的二次的方程式,然后再由OA垂直OB得出:kOA乘以kOB等于负1 即 y1乘以Y2等于负X1乘以X2,再综合关于X的二次方程式和刚求出的式子,可得出K等于正负1/2,接下来求︳AB︳就可以了
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
展开全部
几年级的题啊?
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询