一个数学问题的变式探究与应用

问题：如图1,电影屏幕的上下边缘A、B到地面的距离AD=a、BD=b（a＞b）,屏幕的正前方地面上一点P,求视角∠APB的最大值,以及当∠APB最大时,P、D两点的距离.解：设∠APB=β,∠BPD=α,PD=x,则因为β为锐角,所以当tanβ最大时,∠APB最大.由tan（α＋β）=a x,tanα=b x得tanβ=tan（（α＋β）-α）=a x-b x/1＋a x·b x=a-b/ x＋ab x≤a-b/2√ab,当且仅当x=ab/x即x=√ab时,tanβ有最大值a-b/2√ab.故得结论。     

值得研究的一个最大角问题

《普通高中课程标准实验教科书》数学5(必修,2004年人教版)习题3.4B组第113页第2题:树顶A离地面a米,树上另有一点B离地面b米,在地面的C处看此树上的A,B两点,离此树多远时视角最大(图形此处略,以下简称问题).1.问题的解决解法1(三角法)设树与地面相交于一点O,则∠OCB=α,∠OCA=β,∠ACB=θ=∠OCA-∠OCB=β-α,OC=x,则有tanα=xb,tanβ=xa所以tanθ=tan(β-α)=1ta ntβa-ntβtaannαα=xa -axbb(1)由已知有a>b,x>0,故由(1)知tanθ>0,所以θ为锐角,由基本不等式得tanθ≤a-b2x·axb=2a-abb,由三角函数得sinθ≤aa -bb,所以θmax=arc…     

巧用平面向量的数量积,妙解圆锥曲线问题

两个非零向量的数量积的定义式a·b= |a||b|cosθ含有"角"和"长度";而该式又可变形为a·btanθ=|a||b|sinθtanθ,此式与三角形正弦面积有关;数量积还有坐标形式a·b =x1x2 y1y2.因此,通过数量积可沟通长度、角、坐标及三角形面积之间的关系.利用数量积解题,可以避繁就简.以下列举其在圆锥曲线中的应用.     

三角中一个重要命题及其应用

1 命题及其证明 命题三角方程asin x bcosx=c有解的充要条件是a2 b2≥c2. 证明原方程可化为(a)/(a2 b2)sin x (b)/(a2 b2)cos x=(c)/(a2 b2),即sin(x θ)=(c)/(a2 b2)(其中θ角所在象限由a,b的符号确定,θ角的值由tan θ=(b)/(a)确定).     

用向量数量积解解几题

一、a·b=｜a｜｜b｜cosθ中的cosθ与S=12｜a｜｜b｜sinθ中的sinθ是建立起数量积与面积关系的桥梁.【例1】设i,j是平面直角坐标系内x轴,y轴正方向上的单位向量,且AB=4i 2j,AC=3i 4j,则△ABC的面积等于()(A)15(B)10(C)7.5(D)5分析:①由题意可知:AB=(4,2),AC=(3,4),所以｜AB｜=25,｜AC｜=5,AB·AC=4×3 2×4=20②由S△ABC=12｜AB｜｜AC｜sin∠BAC,故知必须先求sin∠BAC.由AB·AC=｜AB｜｜AC｜cos∠BAC,可得cos∠BAC=25从而由sin2∠BAC cos2∠BAC=1可求出∠BAC=55,S△ABC=5,故选D.二、利用a⊥bZx1x2 y1y2=0来实…     

初二数学期中测试卷(人教版)

第一部分 (满分 10 0分 )一、填空 (每空 2分 ,共 2 8分 )1.-7ab -14abx+ 49abx2 =-7ab() .2 .x4 -9=(x2 + 3 ) (x2 -) .3 .若x2 -2mx + 9=(x -3 ) 2 ,则m =.4.已知a(a + 2 ) =b(b + 2 )且a≠b ,则a+b的值是 .5 .当x时 ,分式 x + 12x -1有意义 ,当x=分式｜x｜-1x-1的值为零 .6.若a2 +b2 -2a-4b + 5 =0 ,则ab -1的值是 .7.约分ax2 -bx2bx-ax =.8.三角形的三边长分别是 2 ,5 ,x ,其中x为奇数 ,则此三角形的周长是 .9.若等腰三角形的一边长为 8,另一边长为 4,则此三角形的周长为 .10 . ABC中 ,若∠A∶∠B∶∠C =1∶ 2∶ 3 ,则 ABC为三角形…     

运用参数法求最大(小)值

在数学教学中,如能应用参数解极值问题,有时是比较方便的。下面我们举几个例子。 例1 求椭圆内接矩形面积的最大值。 解 设椭圆参数方程为:x=acosθ或y=asinθ θ为参数。由对称性,它的内接矩形面积为:S=4|acosθ·bsinθ|=2ab 。|sin2θ|≤2ab, ∴椭圆内接矩形面积的最大值为2ab。     

“a·b=c·d±e·f”型命题的三角证法

在平面几何中,求证线段等式a·b=c·d±e·f一类命题,是比较繁难的问题之一。本刊84年第1期发表的《“a·b=c·d±e·f”型命题的一种证明方法》。介绍了这类命题的几何证法,本文谈谈这类命题的三角证法。这类几何命题,可用正弦定理证明,也可用余弦定理证明。设a、b、c、d、e、f都是已知图形中的线段,用正弦定理证明a·b=c·d±e·f,其方法是: 第一步,利用正弦定理,考察已知图形中有关的边和角之间的关系,写出c·c±e·f/a·b的三角表达式; 第二步,根据已知条件,将这个三角表达式化简,证明它的值等于1。例1 在△ABC中(图1),已知∠A=2∠B, 求证BC~2=AC~2 AB·AC。证明设∠B=θ,则∠A=2θ,∠C=180°-3θ。在△ABC中,由正弦定理得     

焦点三角形面积公式

在椭圆和双曲线的焦点三角形中,我们易推出其面积公式: 命题1 设F1、F2是椭圆x2/a2+y2/b2=1(a＞b＞0)的两个焦点,P是异于长轴端点的椭圆上一点,若∠F1PF2=θ,则△PF1F2的面积S=b2tanθ/2(Ⅰ).     

cosθ=cosθ1·cosθ2的一个妙用

在立体几何中,有一个常见的模型 如图1,已知直线a、b、l与平面α满足a(α, b(α, a∩b=P, P∈l, l与a、b成相等的角θ,在l上任取异于点P的Q点,过Q作QK⊥α于K,那么K点到直线a、b的距离相等,即K点落在∠APB(或其补角)的平分线所在的直线上,记∠QPK=θ1, ∠KPB=θ2,不难得到cosθ=cosθ1·cosθ2.     

数学问答

1.已知0<α<π4,β为f(x)=cos2x π8的最小正周期,a=tanα 4β,-1,b=(cosα,2),且a·b=m,求2cosc2oαs αs-ins2i(nαα β)的值.(yuodaowei@163.com)解答:由β为f(x)=cos2x 8π的最小正周期,得β=π.因a·b=m,又a·b=cosα·tanα 4β-2,所以cosα·tanα 4β=m 2.因0<α<4π,     

活用数学公式例说

应用数学公式解题时,不仅要学会直接应用,还应学会根据问题的需要,将公式加以变形而活用.下面通过例题来学习这种方法.一、完全平方公式的活用完全平方公式经过适当移项后得a2 b2=(a b)2-2ab.例1已知a、b为方程x2-3x 1=0的两根,求a2 b2的值.解:由韦达定理得a b=3,ab=1,所以a2 b2=(a b)2-2ab=9-2=7.例2分解因式x4 1.解:x4 1=(x2)2 1=(x2 1)2-2·x2·1=(x2 1)2-(2姨x)2=(x2 2姨x 1)(x2-2姨x 1).二、完全立方公式的变形完全立方公式经过移项后得a3 b3=(a b)3-3ab(a b).例3已知x2-5x 1=0,求x3 12的值.解:由韦达定理得x 1x=5,所以x3 1x3=(x 1x)3-…     

基本不等式题型的最值问题

正人教版必修五给出了基本不等式a+b2≥槡ab(a0,b0),当且仅当a=b时取等号.其变形有:(a+b2)2≥ab;a2+b2≥12(a+b)2.应用基本不等式的条件:①正数;②和定或积定;③相等.基本不等式的一个应用就是求最值.有以下四类问题:一、隐含积定型若a0,b0且a+b的和为定值p,则积ab有最大值ab≤p24.例1已知x0,求y=x+1x的最小值.解y=x+1x≥21x·槡x=2.(当且仅当x=1x时取"=")例2已知x1,求y=x+1x-1的最小值.解y=x+1x-1=x-1+1x-1+1≥2+1=3.(当且仅当x-1=1x-1,x=2时取"=")变式已知x1,求y=x2-x+1x-1的最小值.     

这样解答正确吗

人教社出版的《全日制普通高中教科书试验修订本必修·第二册·上》第133页第5题如下:两定点的坐标分别为A(-1,0)、B(2,0),动点M满足条件∠MBA=2∠MAB,求动点M的轨迹方程.配套的教参给出了如下的解答:如图1,设∠MBA=α,∠MAB=β,(α>0,β>0),点M的坐标为(x,y),∵α=2β,∴tanα=tan2β=2tanβ1-tan2β,当点M在x轴上方时,tanβ=yx+1,tanα=-yx-2,所以-yx-2=2y1+x1-y2(x+1)2,也就是,3x2-y2=3,当点M在x轴的下方时,tanα=yx-2,tanβ=-yx+1,仍可得上面的方程.又α=2β,∴|AM|>|BM|,因此点M一定在线段AB垂直平分线的右侧,所以所求的轨…     

椭圆的一个性质及其应用

性质点P是椭圆x2/a2 y2/b2=1(a>b>0)上一点,F1、F2是焦点,当点P在短轴两端点(B1或B2)时,∠F1PF2最大.证明cos∠F1PF2=|PF1|2 PF P1F·22P-F2F1F22=(PF1 PF22)2-PFF11·F2P2F-22PF1·PF2=4a2-24c2P-F21·PF1PF·2PF2=4b22-2PF1PF·1·PF2PF2=PF12·b2PF2-1≥(PF18 b2PF2)2-1=2ab     

椭圆内接三角形与离心率的探讨

椭圆内接三角形本文是指以短轴为顶点的内接等腰三角形或等腰直角三角形 ,其余的显然由文[1]可再作研究 ,下面针对一道习题作一探讨。题　设椭圆 x2a2 +y2b2 =1(a >b >0 )的两焦点为F1、F2 ,长轴两端点为A1,A2 ,若椭圆上存在一点Q ,使∠A1QA2 =12 0° ,求椭圆离心率e的范围解　设点Q(x ,y)则kA1Q =yx+a,kA2 Q =yx -a,因为点Q在椭圆上 ,所以kA1Q ·kA2 Q =y2x2 -a2 =- b2a2 ,由夹角分式 ,得tan∠A1QA2 =kA2 Q -kA1Q1+kA1Q ·kA2 Q=- 5”b2a2 · 1kA1Q-kA1Q1- b2a2=-b2a2 · 1kA1Q+kA1Q1- b2a2≤- 2bac2a2=- 2abc2当且仅当kA1…     

两个重要定理的推论

文[1]推出了如下两个重要定理: 定理1 设G,H是椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)的两条准线与x轴的交点,P是椭圆上的一点,e是离心率,c是半焦距,∠GPH=θ,则θ为钝角,且当e2≥1/2(5~(1/2)-1)时有cotθ≤-e(当且仅当|yp|=ab2/c2时等号成立).     

焦点三角形问题例谈

<正>椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)中,以两焦点F1、F2和椭圆上一点P为顶点的三角形叫做焦点三角形,其三边PF1、PF2、F1F2满足PF1+PF2=2a,F1F2=2c.若设∠F1PF2=θ,则其面积S△PF1F2=b2tanθ/2.     

数学竞赛问题(14)

525.求出所有的实数a,使得关于x的多项式x4?6ax2+x-12a有一个因式x2+ax+4.注本题被作为2006年广州大学研究生入学考试题,科目是“初等数学解题”.526.设θ为锐角,且2(cosθ)3=sin(θ+45°),试求(tanθ)3+(tanθ)2+tanθ的值.注本题于2005年2月2日提出并解答于中山市翠亨村,本题被作为“2005年广州市中学生创新精神与实践能力综合测评”试题(初赛).527.设点D在△ABC的BC边上,AD平分∠B AC,∠ADC=60°,且BD=AD=1,设点T在线段AD上,使得∠B TC=90°,试求DT及BTTC(答案写成最简形式).注本题于2005年10月提出并解答,被作为“2005年广…     

中学生课外基本练习

初中部分1.1比较分式1.2解方程2.1已知试求：3.1已知：△ABC中，AD平分∠A.(图1)，求证：AD~2=AB·AC3.2炮弹飞行轨道是抛物线，炮位A与目标B的水平距离是6000米，在离炮位500米处有一个高为350米的障碍物M，如果炮弹的最大高度是1200米，问能否越过障碍物射击目标？高中部分恒成立，求m的取值范围.1.2已知：关于x的方程log_2x 1=2log_2(x-a)恒有实数解，求a的取值范围.2.l设θ∈(0,π)∪(π,2π)，复数z=1且z·u是纯虚数(a∈R)(1)求复数u的辐角主值argu(用θ的代数式表示)；(2)记w=z~2 u~2 2z·u,试问w可能是正实数吗？为什么？2.2…