一道椭圆的几何题求椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1最小外切平行四边形面积能不能纯几何法解?
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/29 01:32:46
一道椭圆的几何题
求椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1最小外切平行四边形面积
能不能纯几何法解?
求椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1最小外切平行四边形面积
能不能纯几何法解?
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我认为可以,但是过程的分段结论还是需要代入证明
几何是图形分析
我不画图,你按下面的思路去画去解
1:画一条椭圆的外切直线MQN,Q是切点 (为了证明不是特殊,本意在于任意画一条,并不和坐标轴垂直或平行)
2:在MQ段内取点F,并做EF和椭圆相切于E
3:做GH//EF是NQ一侧的椭圆切线,切点G 交点H
4:同时做E'F'和G'H'也是切线并⊥MN
证明矩形E'F'H'G'面积 和EFGH的面积关系(这需要用到代数)
当然我没时间去证明,结论可能是
A:小于
B:相等
5:由于MN的任意性,即证明对于任何MN的角度,都具有4的结论
6旋转MN,使得M'N'⊥X轴 或M'N'⊥Y轴,
证明旋转后的E''F''G''H''面积小于或等于E'F'G'H'
7:得到结论,
A:如果4结论是小于,那么此法得到的外切平行四边形是矩形,面积4ab
如果4结论是相等,那么此法得到的外切的平行四边形可以是任意角度,面积等于是矩形也是4ab
结论就是4ab
其它方法做平行四边形,也可证总是大于此值
直观的观察是上下对称,左右不对称,或上下对称,左右不对称的情况
几何是图形分析
我不画图,你按下面的思路去画去解
1:画一条椭圆的外切直线MQN,Q是切点 (为了证明不是特殊,本意在于任意画一条,并不和坐标轴垂直或平行)
2:在MQ段内取点F,并做EF和椭圆相切于E
3:做GH//EF是NQ一侧的椭圆切线,切点G 交点H
4:同时做E'F'和G'H'也是切线并⊥MN
证明矩形E'F'H'G'面积 和EFGH的面积关系(这需要用到代数)
当然我没时间去证明,结论可能是
A:小于
B:相等
5:由于MN的任意性,即证明对于任何MN的角度,都具有4的结论
6旋转MN,使得M'N'⊥X轴 或M'N'⊥Y轴,
证明旋转后的E''F''G''H''面积小于或等于E'F'G'H'
7:得到结论,
A:如果4结论是小于,那么此法得到的外切平行四边形是矩形,面积4ab
如果4结论是相等,那么此法得到的外切的平行四边形可以是任意角度,面积等于是矩形也是4ab
结论就是4ab
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