Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho (E) có phương trình \(\frac{{{x}^{2}}}{{{a}^{2}}}+\frac{{{y}^{2}}}{{{b}^{2}}}=1,\,\,\left( a,b>0 \right)\) với ab = 100 và đường tròn \(\left( C \ri...

Câu hỏi :

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho (E) có phương trình \(\frac{{{x}^{2}}}{{{a}^{2}}}+\frac{{{y}^{2}}}{{{b}^{2}}}=1,\,\,\left( a,b>0 \right)\) với ab = 100 và đường tròn \(\left( C \right):{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y+4 \right)}^{2}}=10.\) Tỉ số diện tích elip (E) so với diện tích hình tròn (C) là

A. 20

B. 10

C. 0,5

D. 0,1

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Ta có

\(\frac{{{x}^{2}}}{{{a}^{2}}}+\frac{{{y}^{2}}}{{{b}^{2}}}=1,\left( a,b>0 \right)\Rightarrow y=\frac{b}{a}\sqrt{{{a}^{2}}-{{x}^{2}}}.\)

Diện tích (E) là \({{S}_{\left( E \right)}}=4\int\limits_{0}^{a}{\frac{b\sqrt{{{a}^{2}}-{{x}^{2}}}}{a}dx}=4\frac{b}{a}\int\limits_{0}^{a}{\sqrt{{{a}^{2}}-{{x}^{2}}}dx}\)

Đặt \(x=a\sin t,t\in \left[ -\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right]\Rightarrow dx=a\operatorname{costdt}.\)

Đổi cận \(x=0\Rightarrow t=0;x=a\Rightarrow t=\frac{\pi }{2}\)

\({{S}_{\left( E \right)}}=4\frac{b}{a}\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{{{a}^{2}}.{{\cos }^{2}}tdt=2ab\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{\left( 1+\cos 2t \right)dt}=\pi ab=100\pi }\)

Mà ta có \({{S}_{\left( C \right)}}=\pi .{{R}^{2}}=10\pi .\)

Vậy \(\frac{{{S}_{\left( E \right)}}}{{{S}_{\left( C \right)}}}=\frac{100}{10}=10.\)

Copyright © 2021 HOCTAP247