几道数学题,高手进
设向量OE=u向量OA,求u
2.给定两个长度为1的平面向量OA和OB,他们的夹角为120°。如图所示,点C在以O为圆心的圆弧AB上边动。若向量OC=x向量OA+y向量OB,其中x,y∈R
(1)若x=(2√3)/3,y=(√3)/3,求∠COA的大小
(2)求x+y的最大值
还有个图 展开
1.此题是一个很典型的向量题,解此类向量题目有一个比较好的方法就是利用向量的以下两个性质:(1)在平面中选定不平行的两个非零向量作为基向量,那么平面中的任何一个向量都可以用这两个基向量表示出来;(2)三点如果共线,那么它们构成的向量是平行的,一个向量可以用另一个向量和一个数相乘的方式表示。
具体到此题,我们选择BO向量的1/3为一个基向量,记作a向量,以BC向量的1/2为另一个基向量,记作b向量;则有:
OA向量=b向量-3a向量;
OC向量=2b向量-3a向量;
OE向量=uOA向量=ub向量-3ua向量;
图中D,E,C三点共线,我们用基向量a和b将DC向量和EC向量表示出来,则这两个向量应该平行;
DC向量=DO向量+OC向量=2a向量+2b向量-3a向量=2b向量-a向量;
EC向量=EO向量+OC向量=3ua向量-ub向量+2b向量-3a向量=(3u-3)a向量+(2-u)b向量;
令DC向量=λEC向量,则有:
-1=λ(3u-3) 【a向量系数相等】
2=λ(2-u) 【b向量系数相等】
解二元二次方程组得:u=4/5
2.此题甚易,就是解三角形了。
(1)此时OC是以xOA=(2√3)/3,yOB=(√3)/3为一组邻边的平行四边形的对角线,延长线段OA至A',使OA'=xOA=(2√3)/3,在三角形OA'C中,OA'=2A'C,∠A'=60°,很显然三角形OA'C是直角三角形,且∠COA=30°
(2)对于AB弧上任意的C点,过C作OB的平行线交OA或OA的延长线于A',则有:
OC=1;OA'=x;CA'=y; 且A'纯岁=60°所以这个问题就转化为在三角形OA'C中,两边长分别为x,y,夹角为60°,对边为1,求x+y的最大值。
此时利用余弦定理可得:cos60°=(x^2+y^2-1)/2xy;
化简得:xy=[(x+y)^2-1]/3
因为此题中x,y只可能为正数,所老知以有x+y>=2√xy(当且仅当x=y时取等号)
变型得:(x+y)^2>=4xy=4/3[(x+y)^2-1]
化简得:(x+y)^2<=4(当且仅当x=y时取等号)
所以,当x=y=1,即∠COA=60°时x+y可以取得最大值为2
此题确是好题,没有为楼主画图,请楼主自己动笔,希望能解楼主之疑。
第二种方法
第一题
作辅助线DF,DF与BC平行做含睁。
那么OF/OA=OD/OB=2/3
又三角形OEF相似于CEA
EF/AE=DF/AC=2/3
所以OE=OF+FE=OF+2AE/3=2OA/3 +2/3(OA-OE)
那么OE/OA=4/5=u
第二题
1、 如图做辅助线,CD平行OB,CE垂直OA,那么<CAO=60
OD=(2√3)/3,AC=(√3)/3
在直角三角形CDE中,可求得DE=√3/6 CE=1/2
那么 OE=OD-DE=√3/2
在直角三角形OCE中 CE=1/2,OE=√3/2,OC=1
所以,<COA=30度
2、 辅助线如第一问 (方法与第一问完全一样)
OD=x,AC=y
那么DE=y/2 CE=(√3/2)y OE=x-(1/2)y
在直角三角形OCE中 EC^2+OE^2=OC^2
[(√3/2)y]^2+ [x-(1/2)y]^2=1
X^2+Y^2-xy=1>=(x^2+y^2)/2>=(x+y)^2/4
所以x+y<=2
当且仅当x=y=1时等号成立
注:一般大题的第一问是一个特例,第二问是未知数标的泛数,遇到这种情况时,第一问的解题方法通常适用于第二问,只不过用未知数代替实数罢了。