点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于-1/3.设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得三角形PAB与三角形PMN的面积相等?若存在求出P的坐标,若不存在说

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 14:36:27

点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于-1/3.设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得三角形PAB与三角形PMN的面积相等?若存在求出P的坐标,若不存在说
点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于-1/3.设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得三角形PAB与三角形PMN的面积相等?若存在求出P的坐标,若不存在说明理由
二楼啊……请动笔下。MN的距离不怎么好求

点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于-1/3.设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得三角形PAB与三角形PMN的面积相等?若存在求出P的坐标,若不存在说
∵点B与点A(-1,1)关于点O对称
∴点B的坐标为(1,-1)
设点P的坐标为(u,v)
则直线AP的方程为
(u+1)y-(v-1)x=u+v ①
其斜率为
(v-1)/(u+1)
直线BP的方程为
(u-1)y-(v+1)x=-(u+v ) ②
其斜率为
(v+1)/(u-1)
∵直线AP与BP的斜率之积等于-1/3
∴〔(v-1)/(u+1)〕×〔(v+1)/(u-1)〕=-1/3
∴ u^2+3v^2=4 ③
∴动点P的轨迹是一个椭圆,
其中心在原点O,长轴在x轴,长半轴等于2,短半轴等于(2√3)/3
由x=3和①得
y=(u+4v-3)/(u+1)
此即点M的纵坐标.
由x=3和②得
y=(-u+2v+3)/(u-1)
此即点N的纵坐标.
△PAB的面积为下式的绝对值
(1/2)×〔u×1-v×(-1)+(-1)×(-1)-1×1+1×v-(-1)×u〕
=u+v ④
∵△PAB存在
∴u+v ≠0
△PMN的面积为下式的绝对值
(1/2)×〔u×(u+4v-3)/(u+1)-3×v+3×(-u+2v+3)/(u-1)-3×(u+4v-3)/(u+1)+3×v-u×(-u+2v+3)/(u-1)〕
=(u+v)(u-3)^2/(u^2-1) ⑤
若△PMN与△PAB的面积相等,则
(u+v)(u-3)^2/(u^2-1)=±(u+v )
∵u+v ≠0
∴(u-3)^2/(u^2-1)=±1
由(u-3)^2/(u^2-1)=1得
u=5/3
由u=5/3和③得
v=±(√33)/9
由(u-3)^2/(u^2-1)=-1得
u^2-3u+4=0
此式无实数解.
∴存在点P使得三角形PAB与三角形PMN的面积相等,P的坐标为
(5/3,(√33)/9)
或(5/3,-(√33)/9)

先求出P的轨迹,即椭圆方程

好难,算算看
P轨迹方程为:x2+3y2=4
然后列方程可求

用k1,k2表示PA,PB斜率.可以得到两个直线方程
用k1,k2表示x,y 发现 x=(k1+k2+2)/(k2-k1) y=(2k1k2+k1+k2)/(k2-k1)
这样 P点的坐标也出来了
用直线求MN坐标.得到MN长度为|4k1-2k2+2| ,然后高是x-3=|4k2-2k1+2|
然后AB直线x+y=0 P到AB距离=|x+y|/v2(根号2) ...

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用k1,k2表示PA,PB斜率.可以得到两个直线方程
用k1,k2表示x,y 发现 x=(k1+k2+2)/(k2-k1) y=(2k1k2+k1+k2)/(k2-k1)
这样 P点的坐标也出来了
用直线求MN坐标.得到MN长度为|4k1-2k2+2| ,然后高是x-3=|4k2-2k1+2|
然后AB直线x+y=0 P到AB距离=|x+y|/v2(根号2) AB距离2v2带入一算..
注意K1K2=-1/3.
具体还是有一定计算量的..可以自己试试..至少是一个方法

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这种题直接建系设点啊,把p点射出来,AP,BP直线求出来,把M,N点表示出来(AP,BP与x=3的交点),然后分别算出两个三角形面积(除了左边那个要算一下AB边的高,用那个公式就好),然后相等看有没有解就行咯塞!自己算嘛
MN之间的距离乘以P到MN的距离的一半就是PMN啊...

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这种题直接建系设点啊,把p点射出来,AP,BP直线求出来,把M,N点表示出来(AP,BP与x=3的交点),然后分别算出两个三角形面积(除了左边那个要算一下AB边的高,用那个公式就好),然后相等看有没有解就行咯塞!自己算嘛
MN之间的距离乘以P到MN的距离的一半就是PMN啊

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