schoolМатематика
verifiedРешено AI
Длина хорды эллипса x^2 + 2y^2 = 18: Решение задачи
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Длина хорды эллипса x^2 + 2y^2 = 18, делящей угол между осями пополам, находится путем решения системы уравнений и вычисления расстояния между точками пересечения. Ответ: расстояние равно 2√12 или 4√3.
Подробное решение
Задача: Длина хорды эллипса \(x^2 + 2y^2 = 18\), делящей угол между осями пополам, равна...
Решение:
1. Прямая, делящая угол между осями координат пополам, — это биссектриса координатных углов. Ее уравнение имеет вид:
\[ y = x \quad \text{или} \quad y = -x \]
Так как эллипс симметричен относительно осей, длина хорды на обеих прямых будет одинаковой. Возьмем \(y = x\).
2. Найдем точки пересечения этой прямой с эллипсом. Подставим \(y = x\) в уравнение эллипса:
\[ x^2 + 2(x)^2 = 18 \]
\[ x^2 + 2x^2 = 18 \]
\[ 3x^2 = 18 \]
\[ x^2 = 6 \]
Отсюда получаем две точки с абсциссами:
\[ x_1 = \sqrt{6}, \quad x_2 = -\sqrt{6} \]
3. Так как \(y = x\), то координаты точек пересечения:
\[ M_1(\sqrt{6}; \sqrt{6}) \quad \text{и} \quad M_2(-\sqrt{6}; -\sqrt{6}) \]
4. Найдем длину хорды как расстояние между этими точками по формуле:
\[ d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} \]
\[ d = \sqrt{(-\sqrt{6} - \sqrt{6})^2 + (-\sqrt{6} - \sqrt{6})^2} \]
\[ d = \sqrt{(-2\sqrt{6})^2 + (-2\sqrt{6})^2} \]
\[ d = \sqrt{4 \cdot 6 + 4 \cdot 6} \]
\[ d = \sqrt{24 + 24} = \sqrt{48} \]
5. Упростим полученный радикал:
\[ \sqrt{48} = \sqrt{16 \cdot 3} = 4\sqrt{3} \]
Ответ: \(4\sqrt{3}\)