Cho elip (E): \(\frac{{{x^2}}}{{25}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1\). Tìm toạ độ điểm M ∈ (E) sao cho độ dài F2M lớn nhất, biết F2 là một tiêu điểm có hoành độ dương của (E).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiElip (E) có phương trình
\(\begin{array}{l} \frac{{{x^2}}}{{25}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1 \Rightarrow {a^2}\; = {\rm{ }}25;{\rm{ }}{b^2}\; = {\rm{ }}9 \Rightarrow a{\rm{ }} = {\rm{ }}5,b{\rm{ }} = {\rm{ }}3.\\ {c^2}\; = {\rm{ }}{a^2}\;-{\rm{ }}{b^2}\; = {\rm{ }}25{\rm{ }}-{\rm{ }}9{\rm{ }} = {\rm{ }}16\; \Rightarrow c{\rm{ }} = {\rm{ }}4 \end{array}\)
Gọi toạ độ của M là (x; y). Áp dụng công thức bán kính qua tiêu ta có:
\(M{F_2}\; = {\rm{ }}a{\rm{ }}-{\rm{ }}ex{\rm{ }} = {\rm{ }}a{\rm{ }}-\frac{c}{a}x{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}-\;\frac{4}{5}x\)
Mà x ≥ –a hay
\(\begin{array}{l} \;x{\rm{ }} \ge {\rm{ }}-5 \Rightarrow \frac{4}{5}x \ge \frac{4}{5}.( - 5) \Rightarrow - \frac{4}{5}x \le - 5\\ \Rightarrow M{F_2}\; \le {\rm{ }}5{\rm{ }}-\frac{4}{5}.( - 5) \Rightarrow M{F_2}\; \le 9 \end{array}\)
Đẳng thức xảy ra khi x = –5.
Vậy độ dài F2M lớn nhất khi M có toạ độ (–5; 0).