計算第 2 題:
橢圓的長軸長 \(2a=\overline{PA}+\overline{PB}=10\Rightarrow a=5\)
不失一般性,可假設橢圓方程式 \(\displaystyle \frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{b^2}=1\) 其中 \(b>0\)
設 \(\displaystyle P(x_1,y_1), Q(x_2,y_2), c=\sqrt{a^2-b^2}\)
由橢圓的對稱性,可假設 \(P,Q\) 都位在第一象限
則 \(y_1:y_2=2:\sqrt{5}\)
且焦半徑 \(\displaystyle a-\frac{c}{a}x_1=3, a-\frac{c}{a}x_2=4\Rightarrow x_1=\frac{10}{c}, x_2=\frac{5}{c}\)
把上兩者 \(x_1, x_2\) 都帶入橢圓方程式,可得 \(\displaystyle y_1^2=b^2\left(1-\frac{4}{c^2}\right), y_2^2=b^2\left(1-\frac{1}{c^2}\right)\)
帶入 \(y_1^2:y_2^2=4:5\) 可解得 \(c^2=16\Rightarrow c=4\)
\(\Rightarrow\) 短軸長 \(\displaystyle 2b=2\sqrt{a^2-c^2}=6\)
註: 不用焦半徑的話,也可以見 thepiano 老師在美夢成真還有一個用海龍公式的解法:
http://www.shiner.idv.tw/teacher ... 53&p=9673#p9650