Bài 10 trang 202 SBT Hình học 10>
Giải bài 10 trang 202 sách bài tập Hình học 10. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho elip (E)...
Đề bài
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho elip (E) : \(\frac{{{x^2}}}{{25}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1\) . Gọi hai tiêu điểm của (E) lần lượt là \({F_1},{F_2}\) và M thuộc (E) sao cho \(\widehat {{F_1}M{F_2}} = {60^ \circ }\) . Tìm tọa độ điểm M và tính diện tích tam giác \(M{F_1}{F_2}\) .
Lời giải chi tiết
Elip (E) có phương trình chính tắc : \(\frac{{{x^2}}}{{25}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1.\)
Ta có : \(a = 5,b = 3\) . Suy ra \({c^2} = {a^2} - {b^2} = 25 - 9 = 16.\)
Vậy \(c = 4.\)
Xét điểm \(M\left( {x;y} \right)\) thuộc elip, ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1}M = a + \frac{c}{a}x = 5 + \frac{4}{5}x\\{F_2}M = a - \frac{c}{a}x = 5 - \frac{4}{5}x\end{array} \right.\)
Áp dụng định lí côsin trong tam giác \({F_1}M{F_2}\) ta có :
\({F_1}F_2^2 = MF_1^2 + MF_2^2 - 2M{F_1}.M{F_2}\cos {60^ \circ }\)
\( \Leftrightarrow 4{c^2} = {\left( {5 + \frac{4}{5}x} \right)^2} + {\left( {5 - \frac{4}{5}x} \right)^2} - 2\left( {25 - \frac{{16}}{{25}}{x^2}} \right).\frac{1}{2}\)
\( \Leftrightarrow 64 = 25 + \frac{{48}}{{25}}{x^2} \Leftrightarrow {x^2} = \frac{{25}}{{16}}.13 \Leftrightarrow x = \pm \frac{5}{4}\sqrt {13} \,\,\,\,\,\,\,\,(1)\)
Ta lại có \(M \in \left( E \right) \Rightarrow \frac{{{x^2}}}{{25}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1\,\,\,(2)\)
Thay (1) vào phương trình (2) ta được
\(\frac{{{y^2}}}{9} = 1 - \frac{{13}}{{16}} \Leftrightarrow {y^2} = \frac{9}{{16}}.3 \Leftrightarrow y = \pm \frac{3}{4}\sqrt 3 .\)
Vậy có bốn điểm M thỏa mãn đề bài. Chúng có tọa độ là \(\left( { \pm \frac{5}{4}\sqrt {13} ; \pm \frac{3}{4}\sqrt 3 } \right).\)
Loigiaihay.com
- Bài 11 trang 202 SBT Hình học 10
- Bài 12 trang 202 SBT Hình học 10
- Bài 13 trang 202 SBT Hình học 10
- Bài 14 trang 203 SBT Hình học 10
- Bài 15 trang 203 SBT Hình học 10
>> Xem thêm