Составьте уравнения касательных к эллипсу x^2 + 4y^2 = 20, которые перпендикулярны прямой 2x - 2y - 13 = 0.
ГеометрияКолледжКасательные к кривым второго порядкакасательные к эллипсууравнения касательныхэллипс x^2 + 4y^2 = 20перпендикулярные прямойгеометрия 12 классзадачи по геометрии
Чтобы найти уравнения касательных к эллипсу x² + 4y² = 20, которые перпендикулярны прямой 2x - 2y - 13 = 0, мы можем следовать следующим шагам:
Шаг 1: Привести уравнение прямой к каноническому виду.Сначала преобразуем уравнение прямой 2x - 2y - 13 = 0. Мы можем выразить y через x:
Теперь мы видим, что наклон этой прямой равен 1 (коэффициент при x).
Шаг 2: Найти наклон касательной.Так как касательная должна быть перпендикулярна данной прямой, наклон касательной будет равен -1 (обратное значение наклона прямой с противоположным знаком).
Шаг 3: Записать уравнение касательной к эллипсу.Общее уравнение касательной к эллипсу x² + 4y² = 20 в точке (x₀, y₀) имеет вид:
xx₀/20 + 4yy₀/20 = 1.
Теперь, используя наклон касательной (-1),мы можем записать уравнение касательной в виде:
y - y₀ = -1(x - x₀),
или
y = -x + (x₀ + y₀).
Шаг 4: Найти точки касания.Теперь нам нужно найти точки (x₀, y₀),которые удовлетворяют как уравнению эллипса, так и уравнению касательной. Подставим y из уравнения касательной в уравнение эллипса:
Раскроем скобки и упростим это уравнение.
Шаг 5: Решить полученное уравнение.После подстановки и упрощения мы получим квадратное уравнение относительно x, которое можно решить, чтобы найти значения x₀. Затем, используя найденные x₀, мы можем найти соответствующие y₀.
Шаг 6: Записать уравнения касательных.После нахождения точек касания (x₀, y₀) подставим их в уравнение касательной, чтобы получить уравнения касательных к эллипсу.
Таким образом, у вас будет два уравнения касательных, которые перпендикулярны данной прямой.