高中解析几何求解 高分 在线等在平面直角坐标系中,已知点A(1/2,0),点B在l:x=—1/2上运动,过B与l垂直的直线和AB的中垂线相交于点M,M运动的轨迹为E,设点P是E上的动点,点R、N在y轴上,园C:{x=1+cosa,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 13:06:59
高中解析几何求解 高分 在线等在平面直角坐标系中,已知点A(1/2,0),点B在l:x=—1/2上运动,过B与l垂直的直线和AB的中垂线相交于点M,M运动的轨迹为E,设点P是E上的动点,点R、N在y轴上,园C:{x=1+cosa,

高中解析几何求解 高分 在线等在平面直角坐标系中,已知点A(1/2,0),点B在l:x=—1/2上运动,过B与l垂直的直线和AB的中垂线相交于点M,M运动的轨迹为E,设点P是E上的动点,点R、N在y轴上,园C:{x=1+cosa,
高中解析几何求解 高分 在线等
在平面直角坐标系中,已知点A(1/2,0),点B在l:x=—1/2上运动,过B与l垂直的直线和AB的中垂线相交于点M,M运动的轨迹为E,设点P是E上的动点,点R、N在y轴上,园C:{x=1+cosa, y=sina (a为参数) 内切与三角形PRN,求三角形PRN的面积的最小值
我求出来E:y^2=2x 圆C:(x-1)^2+y^2=1 然后就不会了 数学高手帮帮忙,占楼拿分的请自觉离开

高中解析几何求解 高分 在线等在平面直角坐标系中,已知点A(1/2,0),点B在l:x=—1/2上运动,过B与l垂直的直线和AB的中垂线相交于点M,M运动的轨迹为E,设点P是E上的动点,点R、N在y轴上,园C:{x=1+cosa,
设R(0,a),M(0,b) P(m^2/2,m) {其中m^2/2>2 ,m^2>4 ,(是因为p点的横坐标必须比2大)}
直线PR
y=[2(m-a)/a^2 ]x+a
直线PN
y=[2(m-b)/b^2]x+b
又因为圆心到两直线的距离为1
整理得方程(点到直线的距离公式)
(m^2-4)a^2+4ma-m^2=0 及(m^2-4)b^2+4mb-m^2=0
所以a,b是方程
(m^2-4)x^2+4mx-m^2=0 的两个根
解得x1=a=2m/(m+2) x2=b=-2m/(m-2)
PRN的面积=1/2*|a-b|*(m^2/2)
=m^4/(|m^2-4|)
又因为m^2>4
令m^2-4=t (t>0)
m^2=t+4 带入 m^4/(|m^2-4|)
PRN的面积=(t+4)^2/t=t+(16/t)+8 >=8+8=16
所以PRN的面积的最小值为16

设圆心是O(1,0)三角形PRN的面积=PON+RON+POR 这三个小三角形的面积之和,他们的高都是1,底分别是:PR RN PN那么问题就转化为:求PR+RN+PN的最小值;
我们知道a+b+c的最小值是当且仅当a=b=c的时候,a+b+c=三次根号下abc;
所以,当PR=RN=PN的时候,所求三角形PRN的面积的最小;
到了这里你有头绪了么?
自己再动动脑筋...

全部展开

设圆心是O(1,0)三角形PRN的面积=PON+RON+POR 这三个小三角形的面积之和,他们的高都是1,底分别是:PR RN PN那么问题就转化为:求PR+RN+PN的最小值;
我们知道a+b+c的最小值是当且仅当a=b=c的时候,a+b+c=三次根号下abc;
所以,当PR=RN=PN的时候,所求三角形PRN的面积的最小;
到了这里你有头绪了么?
自己再动动脑筋吧,要有独立思考的好习惯哦...

收起

今天有急事,明天上午帮你解,数学字不好输。
来了。
用PR=PN=RN解大概不行,因为P限定在了C曲线上。
用参数方程:
设切点为M(1+cosA,sinA)Q(1+cosB,sinB)
AB均在(-180,180)内,且不妨设A>B
则写出切线方程为:
PR:tanA+x=1+secA
PN:tanB+x=1+secB
联...

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今天有急事,明天上午帮你解,数学字不好输。
来了。
用PR=PN=RN解大概不行,因为P限定在了C曲线上。
用参数方程:
设切点为M(1+cosA,sinA)Q(1+cosB,sinB)
AB均在(-180,180)内,且不妨设A>B
则写出切线方程为:
PR:tanA+x=1+secA
PN:tanB+x=1+secB
联立,则P((tanA(1+secB)-tanB(1+secA))/(tanA-tanB),(secA-secB)/(tanA-tanB)),
化简得P(2cos(A/2)*cos(B/2)/cos((A-B)/2),sin((A+B)/2)/cos((A-B)/2)) (1)
带入E化简得:(cos((A+B)/2)+cos((A-B)/2))^2=(sin((A-B)/2))^2 (2)
画图分析知等式左面两项均为正,又由设知等式右面为正。可去平方,
cos((A+B)/2)+cos((A-B)/2)=sin((A-B)/2) (3)
求出两切线在y轴上截距(1+cosA)/sinA,(1+cosB)/sinB,
则面积S=1/2*((1+cosA)/sinA-(1+cosB)/sinB)*2cos(A/2)*cos(B/2)/cos((A-B)/2) (4)
化简带入(3)式得:
S=(1-cos(A-B))/(sin(A-B)-2cos(A-B)-2) (5)
把分母乘过来:
S*sin(A-B)+(1-2S)*cos(A-B)-2S-1=0 (6)
则(1-2S)^2+S^2>=(2S+1)^2
S>=8
验证出存在cosA=(3-8*2^0.5)/17
cosB=(3+8*2^0.5)/17
使S=8成立,
则三角形PRN最小面积为8
楼上有一个解得16的是对的,不过好像忘了三角形面积除2了,这个是参数方程解法,权当丰富一下吧。

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圆C:(x-1)^2+y^2=1
圆心是Q(1,0),
当PR=RN=PN的时候,PR+RN+NP=(PR*RN*NP)^(1/3),所求三角形PRN的面积的最小,
当PR=RN=PN, 角 QRN=pi/6, Q(1,0) 到O(0,0)的距离=QO=1, RO=3^(1/2)
三角形ROQ的面积=3^(1/2) /2
三角形PRN的面积=6* 三角形ROQ的面积= 3* (3^(1/2))