解答题
9.已知平面曲线Ax2+2Bxy+Cy2=1 (C>0,AC-B2>0)为中心在原点的椭圆,求它的面积.
【正确答案】椭圆上点(x,y)到原点的距离平方为d
2=x
2+y
2,条件为Ax
2+2Bxy+Cy
2-1=0.
令F(x,y,λ)=x
2+y
2-λ(Ax
2+2Bxy+Cy
2-1),解方程组

将①式乘x,②式乘y,然后两式相加得
[(1-Aλ)x
2-Bλxy]+[-Bλxy+(1-Cλ)y
2]=0,
即 x
2+y
2=λ(Ax
2+2Bxy+Cy
2)=λ,
于是可得d=

.
从直观知道,函数d
2的条件最大值点与最小值点是存在的,其坐标不同时为零,即联立方程组F'
x=0,F'
y=0有非零解,其系数行列式应为零,即

该方程一定有两个根λ
1,λ
2,它们分别对应d
2的最大值与最小值.因此,椭圆的面积为

【答案解析】