两种求过(√2,3)与4x^2+16y^2=64相切的直线方程
1、解法一:
【思路】:直线与椭圆交点知识求解。
设所求的直线方程为:y-3=k(x-√2)
即:y=3+k(x-√2)
代入椭圆方程为:
4x^2+16[3+k(x-√2)]^2=64
4x^2+16[9+6k(x-√2)+k^2(x-√2)^2]=64
x^2+4[9+6k(x-√2)+k^2(x-√2)^2]=16
x^2+4*9+24kx-24√2k+4k^2x^2-8√2k^2x+8k^2-16=0
(1+4k^2)x^2+(24k-8√2k^2)x+8k^2+20-24√2k =0
(1+4k^2)x^2+8(3k-√2k^2)x+4(2k^2+5-6√2k)=0
2、因为相切,所以只有一个交点,所以判别式△=0,即:
△=b^2-4ac
=64(3k-√2k^2)^2-4(1+4k^2)*4(2k^2+5-6√2k)=0
即:
4(3k-√2k^2)^2-(1+4k^2)(2k^2+5-6√2k)=0
36k^2-24√2k^3+8k^4-2k^2-5+6√2k-8k^4-20k^2+24√2k^3=0
36k^2-2k^2-5+6√2k-20k^2=0
14k^2+6√2k-5=0
利用求根公式得到:
k1,2=(-3√2±2√22)/14
得两条直线为:
y-3=[(-3√2±2√22)/14]*(x-√2)
1、 [思路]:用导数的几何意义,即曲线的斜率来求解。
对椭圆方程求导得到:
4x^2+16y^2=64
X^2+4y^2=16,求导:
2x+8yy’=0,即:y’=-x/4y.
2、设切点的坐标为A(m,n),则经过该点的切线的斜率k=y’=-m/4n.
根据直线的斜率得到关系式:
K=-m/4n=(n-3)/(m-√2)
化简得到:
m^2+4n^2=12n+√2m…..(1)
m^2+4n^2=16…..(2).
连立方程得到:
16=12n+√2m
m=4(4-3n)/√2,代入方程(2),得到:
4^2(4-3n)^2/2+4n^2=16
2(4-3n)^2+n^2=4
19n^2-48n+28=0
n1,2=(24±2√11)/19
3、k=-m/4n
=-[4(4-3n)/√2]/4n
=(3n-4)/√2n
k1=[3*(24+2√11)/19-4]/[√2*(24+2√11)/19]
=(38√22-57√2)/2*133
=(-3√2+2√22)/14.
同理,可求出k2=(-3√2-2√22)/14.
进一步得到切线的方程为:
y-3=[(-3√2±2√22)/14]*(x-√2)