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设P是椭圆x2a2+y2=1(a>1)短轴的一个端点,Q为椭圆上一个动点,求|PQ|的最大值.
题目详情
设P是椭圆
+y2=1(a>1)短轴的一个端点,Q为椭圆上一个动点,求|PQ|的最大值.
x2 |
a2 |
▼优质解答
答案和解析
由已知得到P(0,1)或P(0,-1)
由于对称性,不妨取P(0,1)
设Q(x,y)是椭圆上的任一点,
则|PQ|=
,①
又因为Q在椭圆上,
所以,x2=a2(1-y2),
|PQ|2=a2(1-y2)+y2-2y+1=(1-a2)y2-2y+1+a2
=(1-a2)(y-
)2-
+1+a2.②
因为|y|≤1,a>1,若a≥
,则|
|≤1,
所以如果它包括对称轴的x的取值,那么就是顶点上取得最大值,
即当-1≤
≤1时,
在y=
时,|PQ|取最大值
;
如果对称轴不在y的取值范围内的话,那么根据图象给出的单调性来求解.
即当
<-1时,则当y=-1时,|PQ|取最大值2.
由于对称性,不妨取P(0,1)
设Q(x,y)是椭圆上的任一点,
则|PQ|=
x2+(y-1)2 |
又因为Q在椭圆上,
所以,x2=a2(1-y2),
|PQ|2=a2(1-y2)+y2-2y+1=(1-a2)y2-2y+1+a2
=(1-a2)(y-
1 |
1-a2 |
1 |
1-a2 |
因为|y|≤1,a>1,若a≥
2 |
1 |
1-a2 |
所以如果它包括对称轴的x的取值,那么就是顶点上取得最大值,
即当-1≤
1 |
1-a2 |
在y=
1 |
1-a2 |
a2
| ||
a2-1 |
如果对称轴不在y的取值范围内的话,那么根据图象给出的单调性来求解.
即当
1 |
1-a2 |
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