椭圆C上关于原点对称的两点P、Q与焦点F1构成特定距离条件的几何问题探讨
创始人
2025-05-07 06:00:29
0
首先,根据题目中给出的椭圆方程 \(x^2/16 + y^2/4 = 1\),我们可以识别出这是一个标准形式的椭圆方程 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),其中 \(a^2 = 16\) 和 \(b^2 = 4\)。因此,\(a = 4\) 和 \(b = 2\)。

对于这样的椭圆,焦点到中心(即坐标原点)的距离 \(c\) 可以通过公式 \(c = \sqrt{a^2 - b^2}\) 计算得出。将 \(a\) 和 \(b\) 的值代入得到 \(c = \sqrt{16 - 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}\)。因此,焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 的坐标分别是 \((-2\sqrt{3}, 0)\) 和 \((2\sqrt{3}, 0)\)。

接下来,考虑点 \(P\) 和 \(Q\) 是关于坐标原点对称的两点。这意味着如果 \(P\) 的坐标是 \((x, y)\),那么 \(Q\) 的坐标就是 \((-x, -y)\)。

题目要求 \(|PQ| = |F_1F_2|\)。由于 \(P\) 和 \(Q\) 关于原点对称,线段 \(PQ\) 的长度实际上等于 \(2\) 倍的 \(|OP|\)(其中 \(O\) 是坐标原点)。而 \(|F_1F_2|\) 是两焦点之间的距离,即 \(4\sqrt{3}\)(因为焦点之间的距离是 \(2c\),即 \(2 \times 2\sqrt{3}\))。

所以,我们有:
\[|PQ| = 2|OP| = 4\sqrt{3}\]
\[|OP| = 2\sqrt{3}\]

由于 \(P\) 在椭圆上,满足椭圆方程 \(\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{4} = 1\),并且 \(|OP| = 2\sqrt{3}\) 意味着 \(P\) 到原点的距离为 \(2\sqrt{3}\)。利用极坐标或直接计算,可以发现 \(P\) 必须位于椭圆的端点,即 \(x=\pm 4\) 或 \(y=\pm 2\)。但考虑到 \(|OP| = 2\sqrt{3}\),只有当 \(P\) 的坐标满足 \(x^2 + y^2 = (2\sqrt{3})^2 = 12\) 时才成立。

因此,\(P\) 和 \(Q\) 应该位于椭圆上的特定位置,使得它们到原点的距离为 \(2\sqrt{3}\),这对应于椭圆的某个特定部分。但根据题目的设定,我们主要关注的是 \(|PQ| = 4\sqrt{3}\) 这个条件,它直接由椭圆的性质和给定条件得出。

相关内容

热门资讯

长征五号B遥一运载火箭顺利通过... 2020年1月19日,长征五号B遥一运载火箭顺利通过了航天科技集团有限公司在北京组织的出厂评审。目前...
9所本科高校获教育部批准 6所... 1月19日,教育部官方网站发布了关于批准设置本科高等学校的函件,9所由省级人民政府申报设置的本科高等...
9所本科高校获教育部批准 6所... 1月19日,教育部官方网站发布了关于批准设置本科高等学校的函件,9所由省级人民政府申报设置的本科高等...
湖北省黄冈市人大常委会原党组成... 据湖北省纪委监委消息:经湖北省纪委监委审查调查,黄冈市人大常委会原党组成员、副主任吴美景丧失理想信念...
《大江大河2》剧组暂停拍摄工作... 搜狐娱乐讯 今天下午,《大江大河2》剧组发布公告,称当前防控疫情是重中之重的任务,为了避免剧组工作人...