Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 75537 4.3.49 Найти координаты точки эллипса...

Условие

4.3.49 Найти координаты точки эллипса 4х^2+ 9y^2 - 72 = 0, наиболее удаленной от прямой 2х - Зу - 1 = 0, вычислить расстояние от этой точки до данной прямой.

математика ВУЗ 137

Решение

Нужно найти наибольшее расстояние от точки, которая лежит лежит на эллипсе.

Значит надо провести касательные, параллельные данной прямой

2x-3y-1=0

Запишем это уравнение как уравнение прямой с угловым коэффициентом

3y=2x-1

y=(2/3)x-(1/3)

k=(2/3)

Параллельные прямые имеют одинаковые угловые коэффициенты

k_(касательной)=(2/3)

Геометрический смысл производной в точке

f`(x_(o))=k_(касательной)=2/3


Запишем уравнение эллипса в виде

9y^2=72-4x^2

3y=sqrt (72-4x^2) - уравнение дуги эллипса в верхней полуплоскости

f(x)=(1/3)*sqrt (72-4x^2)

f`(x)=(1/3)*(1/2)*(1/sqrt (72-4x^2))* (72-4x^2)` ⇒ y`=(1/6)*(1/sqrt (72-4x^2))* (-8x)

f`(x)=(-4/3)*(x/sqrt (72-4x^2))

f`_(x_(o))=(-4/3)*(x_(o))/sqrt (72-4x^2_(o)))


f`(x_(o))=2/3

(-4/3)*(x_(o))/sqrt (72-4x^2_(o)))=2/3 ⇒ -2x_(o)=sqrt (72-4x^2_(o))

Иррациональное уравнение.

Имеет смысл при x_(o) <0

Возводим в квадрат

4х^2_(о)=72-4x^2_(o)

8х^2_(о)=72

х^2_(о)=9

Учитывая, что x_(o) <0

⇒ x_(o)=-3

Тогда

y_(o)=(1/3)*sqrt (72-4(-3)^2)=2


Находим расстояние от точки M(-3;2) до прямой по формуле ( см. скрин):

d_(1)=[m]\frac{|2\cdot (-3)-3\cdot 2-1|}{\sqrt{2^2+(-3)^2}}=\frac{13}{\sqrt{13}}=\sqrt{13}[/m]

Аналогично можно найти вторую точку касания x_(o)=3 ⇒ y_(o)=-2

N(3;-2)
d_(2)=[m]\frac{|2\cdot 3-3\cdot(- 2)-1|}{\sqrt{2^2+(-3)^2}}=\frac{11}{\sqrt{13}}[/m]

d_(2) < d_(1)

Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК