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这道高中解析几何怎么做?????

2021-07-06知识

最近刚好自学了 圆锥曲线和向量 ,拿这道题练下手

第二问,若要求▲OPQ面积的最大值, 只需将PQ、点O到直线PQ的距离表示出来即可

第一问中已求出 椭圆的标准方程为:x²/2+y²=1 ,不妨 设直线PQ解析式为y=x-b

设P(x1,x1-b),Q(x2,x2-b)

考虑到P、Q为直线PQ与椭圆的交点,联立两方程,化简得:

3/2x²-2bx+(b²-1)=0

利用两点间距离公式:

PQ=\sqrt{(x1-x2)²+(y1-y2)²} =\sqrt{2(x1-x2)²} =\sqrt{2}\left| x1-x2 \right| =\sqrt{2}\sqrt{Δ}/\left| a \right|

将Δ求出后与a代入PQ表达式,可得:

PQ=2\sqrt{2}\sqrt{12-4b²}/3

利用 数形结合 的方式(还用点到直线的距离公式就太麻烦了)将高求出为: \sqrt{2}b/2

因此S▲OPQ= b\sqrt{6-2b²}/3

考虑到结构上的特殊,使用 三角换元 : sin^{2}θ+cos^{2}θ=1 ,θ∈【0,π】

其中 b=\sqrt{3}sinθ ,最后得到:S▲OPQ= \sqrt{2}sin2θ/2

由于 sin2θ 的值域为【-1,1】,因此当θ=45°时,sin2θ取得最大值1,

因此S▲OPQmax= \sqrt{2}/2 ,此时|OM|=b= \sqrt{6}/2

(另外想问一下,这个在高考中是什么难度的题目,答主准高一想了解一下)