Skip to main content

Tìm giao điểm và chứng minh bất đẳng thức trên elip

Problem:

Cho elip (E): \(\dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2} = 1\) với \(a > b > 0\). a) Tìm các giao điểm \(A_1, A_2\) của (E) với trục hoành và các giao điểm \(B_1, B_2\) của (E) với trục tung. Tính \(A_1A_2\) và \(B_1B_2\). b) Xét một điểm bất kì \(M(x_o; y_o)\) thuộc (E). Chứng minh rằng \(b^2 \le x_o^2 + y_o^2 \le a^2\) và \(b \le OM \le a\). Chú ý: \(A_1A_2\) và \(B_1B_2\) tương ứng được gọi là trục lớn, trục nhỏ của elip (E) và có độ dài lần lượt là \(2a\) và \(2b\).

Problem Analysis

Problem Summary
Bài cho phương trình elip (E) với \(a > b > 0\). Câu a yêu cầu tìm giao điểm của (E) với hai trục tọa độ và tính khoảng cách giữa chúng. Câu b yêu cầu chứng minh bất đẳng thức liên quan đến khoảng cách từ gốc tọa độ đến điểm M bất kì trên elip.
Required Knowledge
Để tìm giao điểm với trục hoành thì cho \(y = 0\), với trục tung thì cho \(x = 0\) rồi thay vào phương trình elip. Công thức khoảng cách giữa hai điểm: \(A_1A_2 = |x_{A_2} - x_{A_1}|\). Công thức khoảng cách từ gốc O đến điểm M: \(OM = \sqrt{x_o^2 + y_o^2}\). Tính chất so sánh phân số: nếu \(a > b > 0\) thì \(\dfrac{1}{a^2} < \dfrac{1}{b^2}\), từ đó so sánh các hạng tử trong phương trình elip.
Solution Method
Câu a giải hệ phương trình gồm phương trình elip và \(y = 0\) (hoặc \(x = 0\)) để tìm tọa độ các giao điểm, sau đó tính khoảng cách. Câu b xuất phát từ đẳng thức \(\dfrac{x_o^2}{a^2} + \dfrac{y_o^2}{b^2} = 1\), dùng bất đẳng thức so sánh mẫu số để đánh giá tổng \(x_o^2 + y_o^2\) từ hai phía.
Real-world Application
Elip xuất hiện trong thiên văn học — quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời là một elip. Nếu Mặt Trời nằm ở tâm elip đó, kết quả câu b cho em biết khoảng cách từ Trái Đất đến tâm dao động trong một khoảng xác định, không vượt quá \(a\) và không nhỏ hơn \(b\).

Hints (0/3)

Detailed solution

Feedback

Noticed something off? Your feedback helps us improve.

...

Related exercises

View all exercises →