Câu hỏi:
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho elip (E):x29+y23=1 và điểm A(3;0). Tìm trên (E) các điểm B,C sao cho B,C đối xứng qua trục Ox và ΔABC là tam giác đều.
Phương pháp giải:
+) Gọi B(x0;y0),C(x0;−y0) với y0>0.
+) Vì A là một điểm nằm trên trục Ox nên tam giác ABC cân tại A.
+) Xác định khoảng cách từ A đến đường thẳng BC.
+) Để ΔABC đều thì tan600=d(A,BC)BC2.
Lời giải chi tiết:
Giả sử B(x0;y0),C(x0;−y0) với y0>0.
Vì B,C nằm trên elip (E) nên ta có: x209+y203=1⇔x20+3y20=9(1)
B(x0;y0),C(x0;−y0)⇒→BC=(x0−x0;−y0−y0)=(0;−2y0)
Ta có: (BC):{quaB(x0;y0)→nBC=(2y0;0)
⇒2y0(x−x0)+0.(y−y0)=0
⇔2y0(x−x0)=0
⇔x−x0=0
Phương trình đường thẳng BC là: x−x0=0
Vì A(3;0) nên A∈Ox, B và C đối xứng qua Ox nên ΔABC cân tại A.
Để ΔABC là tam giác đều thì tan600=d(A,BC)BC2
⇒tan600=|3−x0|2y02⇔√3=|3−x0|y0⇔|3−x0|=y0√3⇔y0=|3−x0|√3(2)
Thay (2) vào (1) ta được:
x20+3.(|3−x0|√3)2=9⇔x20+(3−x0)2=9⇔x20+9−6x0+x20=9⇔2x20−6x0=0⇔[x0=0x0=3
+) Với x0=0⇒y0=√3⇒B(0;√3),C(0;−√3)
+) Với x0=3⇒y0=0⇒Loại
Vậy B(0;√3),C(0;−√3).
Chọn A.