欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

压轴抛物线(硬算分类讨论多,也能行得通)

2023-06-08 09:33 作者:塞尔维亚主控  | 我要投稿

都是手机手打计算,难免有错误,证明如下 证明: W:y=x²+1/4 A、B、C在W上,AB垂直于BC于B,设B(t,t²+1/4),A(x1,x1²+1/4),C(x2,x2²+1/4),(其中x1≠t≠x2),矩形的周长为C1=2AB+2BC 过AB、BC的直线l1、l2,根据题意易知l1和l2都不垂直于x轴和y轴,设l1:y=k(x-t)+t²+1/4 (k≠0), l2:y=-(x-t)/k+t²+1/4 联立W和l1得: x²-kx+kt-t²=0 韦达定理:t+x1=k,tx1=kt-t² ⇒x1=k-t,x1²=k²-2kt-t² 其中Δ=k²-4(kt-t²)>0 ⇒(k-2t)²>0⇒k≠2t ⇒AB=√[(x1-t)²+(x1²+1/4-t²-1/4)²] =√[(k-t-t)²+(k²-2kt+t²-t²)²] =√[(k-2t)²+(k²-2kt)²] =|k-2t|√(1+k²) 联立l2和W得 x²+x/k-t/k-t²=0 韦达定理:t+x2=-1/k,tx2=-t/k-t² 其中Δ=1/k²-4(-t/k-t²)=4t²k²+4tk+1 =(2t+1/k)²>0 若t=0,则Δ=1/k²>0 若t≠0,则k≠-1/2t 同理可得: BC=|1/k+2t|√(1+1/k²) =|1/k²+2t/k|√(1+k²) 所以C1=2AB+2BC=2(|k-2t|+|1/k²+2t/k|)√(1+k²) 不妨设k>0 (1)当2t>k时 ⇒2C1=2(2t-k+1/k²+2t/k)√(1+k²) =2[2t(1+1/k)-k+1/k²]√(k²+1) >2[k(1+1/k)-k+1/k²]√(k²+1) =2[1/k²+1]√(k²+1) =2√(1/k⁴+2/k²+1)(k²+1) =2√(k²+3/k²+1/k⁴+3) ≥2√[15¹⁵√(k²/8+k²/8+k²/8+k²/8+k²/8+k²/8+k²/8+k²/8+1/2k²+1/2k²+1/2k²+1/2k²+1/2k²+1/2k²+1/k⁴)+3] =2√[15¹⁵√(k²/8·k²/8·k²/8·k²/8·k²/8·k²/8·k²/8·k²/8·1/2k²·1/2k²·1/2k²·1/2k²·1/2k²·1/2k²·1/k⁴)+3] =2√[15¹⁵√(1/8⁸)(1/2⁶)+3] =2√[15·1/4+3]=3√3 当且仅当k²/8=1/2k²=1/k⁴,解得k=±√2,又k>0,即k=√2时,取“=” 所以C1>3√3 (2)当-1/k<2t2[k(1/k-1)+k+1/k²]√(1+k²) =2[1/k²+1]√(k²+1) 同理如(1),可得 C1>3√3 2)若00 ⇒C1>2[(-1/k)(1/k-1)+k+1/k²]√(1+k²) =2[k+1/k]√(1+k²) =2√[k+1/k]²(1+k²) =2√[k²+2+1/k²](1+k²) =2√[k⁴+3k²+1/k²+3] 同理如(1),可得 C1>3√3 (3)当2t<-1/k时,-1/k-1<0 ⇒C1=2[k-2t-(1+2tk)/k²]√(1+k²) =2(k-2t-1/k²-2t/k)√(1+k²) =2[2t(-1/k-1)+k-1/k²]√(1+k²) >2[(-1/k)(-1/k-1)+k-1/k²]√(1+k²) =2[k+1/k]√(1+k²) =2√[k²+2+1/k²](1+k²) =2√[k⁴+3k²+1/k²+3] 同理如(1),可得 C1>3√3 当k<0时,由抛物线对称性也能得到C1>3√3 综上所述,矩形ABCD的周长C1大于3√3

压轴抛物线(硬算分类讨论多,也能行得通)的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律